實驗六 測量數(shù)據(jù)可視化

1、 實驗六測量數(shù)據(jù)可視化一、實驗目的1、掌握用plot函數(shù)和fplot函數(shù)繪制曲線的方法2、通過練習熟悉三維曲線和曲面圖的繪制方法3、掌握測量誤差曲線和二維地形圖等繪制方法二、實驗環(huán)境1計算機2MATLAB7.0集成環(huán)境三、實驗內容1測量平差中偶然誤差分布圖形繪制根據(jù)偶然誤差服從N(0,O2),可以應用MATLAB繪制出均方差為O=1,O=2的正態(tài)分布概率密度函數(shù)的誤差分布曲線，具體為x=-4：0.1：4;y1=normpdf(x,0,1);plot(x,y1,rz)holdony2=normpdf(x,0,2)plot(x,y2,zbz)holdoff2.測量平差中誤差橢圓的繪制平差后任一待定

2、點坐標平差值可以計算出，而且還可計算出誤差橢圓的三要素：長半軸E,短半軸F,極大值方向。functionellipse(x,y,A,B,angle)%參數(shù)說明：x,y-橢圓中點的橫縱坐標;A,B-橢圓長短軸;angle-橢圓旋轉角度%該函數(shù)可以通過無數(shù)個點的繪制，實現(xiàn)任意方向誤差橢圓的繪制。plot(y+A*sin(angle)*cos(0:pi/360:2*pi)+B*cos(angle)*sin(0:pi/360:2*pi),x+A*cos(angle)*cos(0：pi/360：2*pi)-B*sin(angle)*sin(0：pi/360：2*pi);axis(equal);xlabe

3、l(x);ylabel(y);title(eclipse);%以上為函數(shù)式M文件運行ellipse(400,400,100,50,pi/4)text(x,y,s);%指定位置加標注text(x,y,s);%指定位置加標注x3、圖形加注功能例：t=0:0.1:10；y1=sin(t);y2=cos(t);plot(t,y1,r,t,y2,b-);x=1.7*pi;1.6*pi;y=-0.3;0.8;s=sin(t);cos(t);aA10.8cos0.60.40.20-0.4aA10.80.60.40.20-0.4123568910DQDQFileEditViewInsertToolsWirnl

4、owHelpFileEditViewInsertToolsWirnlowHelp-0.6:itle（正弦和余弦曲線）;正弦和余弦曲線cos-0.6-0.8legend（正弦,余弦，）rile蟲:LitViIrLiertoolsn_irL辻ow衛(wèi)已丄pdhb|azz|3o正弦和余弦曲線ew正弦和余弦曲線Q口尋kAZ/正弦一余弦grid卜JFigureHo.11問F訂eEditViewItleertToolsWirLduwHelpSAZZ異*|正弦和余弦曲線axissquareaD一正弦和余弦曲線O40.-60.-80.-H.oooOO- gridoff0.80.60.40.20-0.2-0.4-

5、0.6時間t4.再看：下面表格是某樣點編x(m)y（m）(m)J口17478154213737311143132117912844017874251049212712461647272862728833617154823833692729270822952241029331767741142338956512404318951411324273971211435264357741550624339541647774897811758684904164186534564161海拔F編號x(m)y（m）海拔（m）功能區(qū)2656357965294275394863112428529173491042

6、94742729392304948729362315567678272327004622611433730452301013470484600244358180449615436932843112413790905365204388049543918439807764012914080177210394416869728618442705683483714377478260494 195481600404448457899121420459246036145946083114542124865999214690627639454223299601844479319679949423357362

7、13514810631647257424474164345549106855528344255375864315150106434472454功能區(qū)1生活區(qū)2工業(yè)區(qū)3山區(qū)4交通區(qū)5公園綠地區(qū)下表是測量所得50個樣本點的Cd濃度表二為前50個樣本點的Cd的濃度：附件2.8種主要重金屬元素的濃度編號Cd(ng/g)編號Cd(ng/g)1153.8026583.402146.2027366.403439.2028323.904223.9029424.505525.2030630.0061092.9031635.307269.8032463.4081066.2033532.0091123.903477

8、8.7010267.1035754.8011201.4036396.3012287.0037687.8013193.7038526.0014359.5039449.1015516.4040852.70161044.5041459.0017445.4042337.3018347.9043568.1019345.7044599.0020614.0045635.5021257.2046600.70221213.5047567.6023325.8048228.5024212.1049568.602590.5050214.70根據(jù)數(shù)據(jù)可知，取樣點之間的地理距離是無關的，在考慮重金屬污染元素的分布式，只需

9、把海拔換成濃度。在編寫程序中發(fā)現(xiàn)這不是一般的函數(shù)曲面，而是不規(guī)則采樣點的集合。調用linespace函數(shù)在采樣點范圍內生成非均勻分布的數(shù)據(jù)2。聯(lián)合調用griddata函數(shù)將數(shù)據(jù)內插到圖中。程序清單我們給出地形圖和Cd元素的分析程序代碼：程序1：A=xlsread(附件_數(shù)據(jù).xls,1,B4:E53);%先將數(shù)據(jù)放在電子表格中，再讀取把第1頁中數(shù)據(jù)讀取,必須會!x1=A(:,1);y1=A(:,2);z1=A(:,3);X1,Y1,Z1=griddata(x1,y1,z1,linspace(min(x1),max(x1),200),linspace(min(y1),max(yl),200),v

10、4);%插值，v4是一種插值算法surf(X1,Y1,Z1);shadinginterp;%在flat的基礎上進行色彩的插值處理，使色彩平滑過渡title(含量分布三維曲面);程序2：A=xlsread(附件_數(shù)據(jù).xls,1,B4:E53);B=xlsread(附件_數(shù)據(jù).xls,2,H4:I53);D=AB;x1=D(:,1);y1=D(:,2);z1=D(:,6);X1,Y1,Z1=griddata(x1,y1,z1,linspace(min(x1),max(x1),200),linspace(min(y1),max(y1),200),v4);surf(X1,Y1,Z1);shading

11、interp;title(Cd含量分布三維曲面)；實現(xiàn)圖形分析第一個圖是城市地形圖即地形地貌，海拔越高越趨向于紅。在分析重金屬污染源時，研究人員可以根據(jù)流體相關知識結合本圖及當?shù)亟邓康刃畔ⅲM行數(shù)據(jù)分析，以促進研究的準確性。-|n|x|專FigTtreEileEditliiewInzertLooIeLlesktopWindowHelpQ日雪除I題Q礬I運口dI含量分布三維曲面604020-.越高。第二個圖相對性的二維，顏色越趨近于紅色則所含濃度5000-2010000001500010000第二個圖是Cd元素在這個城市分布的三位立體圖，視覺越高顏色越深則此重金屬元素含量越高。第三個圖-Inx

12、|EileE4ityiewInzertToolsIlesktopItindowHelpqa|除|毆反礬刨運|口陰|口6.要在某山區(qū)方圓大約27平方公里范圍內修建一條公路，從山腳出發(fā)經再到達一個礦區(qū)。橫向縱向分別每隔.400米測量二次，得到一些點的高程,請利用matlab繪制該山區(qū)地貌圖、等高線圖和立體等高線圖。提示：meshz(x,y,z)繪制地貌圖0o過一個居民區(qū)，下表為數(shù)據(jù)表,LnHl-口-LrJu=uFile童五七ViewInsertToolsWindowHelpaQaD14001200.氏含量分布三維曲面contour(x,y,z)繪制等高線圖 #woowooUOAZZ2CQK1500

13、.1000.500.04000yx12001600200024002800320036004000120011301250128012301040900500700160013201490142014001300700900850200013901500150014009001100106095024001500120011001350145012001150101028001500120011001550160015501380107032001500155016001550160016001600155036001480150015501540145013001200980 x=1200:

14、400:4000;y=1200:400:3600;xx,yy=meshgrid(x,y);zz=1130,1250,1280,1230,1040,900,500,700;1320,1450,1420,1400,1300,700,900,850;1390,1500,1500,1400,900,1100,1060,950;1500,1200,1100,1350,1450,1200,1150,1010;1500,1200,1100,1550,1600,1550,1380,1070;1500,1550,1600,1550,1600,1600,1600,1550;1480,1500,1550,1510,

15、1430,1300,1200,980;surf(xx,yy,zz);holdon; 7.已知測量碎部點三維坐標如下表所示，根據(jù)下述程序經過內插繪制等高線圖表觀測數(shù)據(jù)表序號X(10M)Y(10M)H(M)1115.142129.563138.6642112.5552210.516232.7073122.0383222.9793332.94104255.58114324.55參考程序：fid二fopen(D:MyDocumentsMATLAB等值線.txt,r);data=fscanf(fid,%f%f%f,3,inf);data=data;fclose(fid);scale=1e+8;x=dat

16、a(:,1);y=data(:,2);z=data(:,3);scale;xb=min(x);xe=max(x);%得到最小值yb=min(y);ye=max(y);%得到最小值Xl=linspace(xb,xe,200);%沿xYl=linspace(yb,ye,200);%得到y(tǒng)點X,Y二meshgrid(Xl,Yl);%得到值的點坐標矩陣method=cubic;%插值方法Z=griddata(x,y,z,X,Y,method);%曲面figure;holdon;%準備圖形窗口C,h=contour(X,Y,Z);%畫等高clabel（C,h）;colormapcool;%標示等boxon;xlabel（x）;ylabel（y）;axisequal;title（等值線圖：（單位：scale）;%設置坐標軸和標題holdoff;%停止在當前圖形窗口將網格請繪制等高線圖形：（此題目寫到報告中）四、實驗注意事項（1）對沒有程序的題目，分析實驗內容，寫出程序大致框架或完整的程序代碼。并寫到實驗報告中。（2）進入M