中國(guó)礦業(yè)大學(xué)實(shí)驗(yàn)六MATLAB數(shù)據(jù)可視化

1、實(shí)驗(yàn)六 MATLAB數(shù)據(jù)可視化一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?掌握 MATLAB 二維、三維圖形繪制，掌握?qǐng)D形屬性的設(shè)置和圖形修飾；掌握?qǐng)D像文件的讀取和顯示。 二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 (1) 二維圖形繪制。 (2) 三維曲線和三維曲面繪制。 三、實(shí)驗(yàn)步驟 1二維圖形繪制 (1) 二維圖形繪制主要使用函數(shù) plot。 >> clear all; >> x=linspace(0,2*pi,100); >> y1=sin(x); >> plot(x,y) >> hold on >> y2=cos(x) >> plot(x,y) >>

2、 hold off 注：hold on 用于保持圖形窗口中原有的圖形，hold off解除保持。 (2) 函數(shù) plot 的參數(shù)也可以是矩陣。 >> close all >> x=linspace(0,2*pi,100); >> y1=sin(x); >> y2=cos(x); >> A=y1 ; y2' >> B=x ; x' >> plot(B,A) (3) 選用繪圖線形和顏色。 >> close all >> plot(x,y1,'g+',x,y2,

3、 'r:') >> grid on (4) 添加文字標(biāo)注。 >> title('正弦曲線和余弦曲線') >> ylabel('幅度') >> xlabel('時(shí)間')>> legend('sin(x)', 'cos(x)') >> gtext('leftarrowsinx') (5) 修改坐標(biāo)軸范圍。 >> axis equal >> axis normal >> axis(0

4、 pi 0 1.5) 程序如下：x=linspace(0,2*pi,100); y1=sin(x); y2=cos(x); A=y1 ; y2' B=x ; x' plot(B,A) plot(x,y1,'g+',x,y2, 'r:') axis equal axis normal axis(0 pi 0 1.5) grid on title('正弦曲線和余弦曲線') ylabel('幅度') xlabel('時(shí)間')legend('sin(x)', 'cos(x)'

5、) gtext('leftarrowsinx') (6) 子圖和特殊圖形繪制。 >>subplot(2,2,1) >>t1=0:0.1:3; >>y1=exp(-t1); >>bar(t1,y1); >>subplot(2,2,2) >>t2=0:0.2:2*pi; >>y2=sin(t2); >>stem(t2,y2); >>subplot(2,2,3) >>t3=0:0.1:3; >>y3=t3.2+1; >>stairs(t3,y

6、3); >>subplot(2,2,4) >>t4=0:.01:2*pi; >>y4= abs(cos(2*t4); >>polar(t4,y4); 提示：二維圖形繪制按照以下的步驟進(jìn)行(1)產(chǎn)生曲線的數(shù)據(jù)；(2)選擇合適的線形、標(biāo)記、顏色(正弦曲線為紅色，余弦曲線為紫色)；(3)添加圖例及文字說(shuō)明信息；(4)添加坐標(biāo)軸說(shuō)明與圖標(biāo)題。 2. 三維曲線和三維曲面繪制 (1) 三維曲線繪制使用 plot3 函數(shù)。繪制一條空間螺旋線： >>z=0:0.1:6*pi; >>x=cos(z); >>y=sin(z); &

7、gt;>plot3(x,y,z); (2) 三維曲面圖的繪制： MATLAB 繪制網(wǎng)線圖和網(wǎng)面圖的函數(shù)分別是 mesh( )和 surf( )，其具體操作步驟是： 用函數(shù) meshgrid( )生成平面網(wǎng)格點(diǎn)矩陣X,Y； 由X,Y計(jì)算函數(shù)數(shù)值矩陣 Z； 用 mesh( )繪制網(wǎng)線圖，用 surf( )繪制網(wǎng)面圖。 繪制橢圓拋物面： >>clear all,close all; >>x=-4:0.2:4; >>y=x; >> X,Y=meshgrid(x,y); >>Z=X.2/9+Y.2/9; >>mesh(X,Y,

8、Z); >>title('橢圓拋物面網(wǎng)線圖') >>figure(2) >>surf(X,Y,Z); >>title('橢圓拋物面網(wǎng)面圖') 繪制闊邊帽面： >>clear all,close all; >>x=-7.5:0.5:7.5; >>y=x; >> X,Y=meshgrid(x,y); >>R=sqrt(X.2+Y.2)+eps; %避開(kāi)零點(diǎn)，以免零做除數(shù) >>Z=sin(R)./R; >>mesh(X,Y,Z); >> title('闊邊帽面網(wǎng)線圖') >>figure(2) >>surf(X,Y,Z); >>title('闊邊帽面網(wǎng)面圖') 練習(xí)：考慮以下問(wèn)題：設(shè) 求定義域 x=-2,2，y=-2,2內(nèi)的z值(網(wǎng)格取 0.1)。請(qǐng)把 z 的值用網(wǎng)線圖形象地表示出來(lái)。 三、實(shí)驗(yàn)體會(huì) plot(x,y) 其中x和y為長(zhǎng)度相同的向量，分別用于存儲(chǔ)x坐標(biāo)和y坐標(biāo)數(shù)據(jù)。subplot(m,n,p)函數(shù)為分割圖形窗口的函數(shù)，可以在一個(gè)窗口中繪制多幅圖形，已達(dá)到對(duì)比、節(jié)省空間的目的?？梢杂胢esh(x,y,z)、s