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这段MATLAB代码实现了一个简单的森林火模拟,模拟了火灾在森林中的传播和生长。以下是代码的功能和操作步骤的详细解释:. G! X' q( J/ t: l: ^# h& J6 P
1.初始化:7 v+ j5 @& c( O8 p8 i; t
2.清除MATLAB图形窗口中的任何现有图形,清除所有变量。% g( a+ u, b& q5 k2 d% w
3.定义模拟区域的大小,n为100。, N. t6 S+ J$ G! c; q
4.设置火种点概率和森林生长概率,Plightning和Pgrowth分别为0.000005和0.01。; ], o6 A C0 A9 `0 \
5.创建了一个大小为n x n的矩阵z,用于表示空白区域,以及一个大小相同的矩阵veg,用于表示森林植被的状态。
D- B) M& h/ N: p( Y. i/ I3 }8 w6.创建了两个全1的矩阵o,但在此代码中似乎没有使用到。6 t5 L' ^; O: _0 P# _2 k7 a
7.可视化初始化:
- A! p- ~: N2 Z D8.创建一个图像对象imh,显示一个三通道的图像,其中绿色表示植被,灰色表示空白区域。0 y, e. ~0 C* @2 a3 ^. ]7 D
9.设置图像对象的erasemode属性为'none',以允许连续绘制而不清除之前的内容。" e( Z _( ^. m. b' v/ h/ Y
10.设置图形坐标轴的纵横比相等并调整到紧凑模式。
& f" x/ l. m% A- v/ }) u11.模拟森林火传播
3 \6 B. o2 q& F+ D1 V
* U: [5 I; I. G1 H! J* ]12.进行3000次模拟循环,每次循环模拟一个时间步。) G1 I8 O2 D# g! r2 C3 r& u
13.计算每个植被单元周围是否有火源,这是通过检查相邻单元是否处于燃烧状态(veg==1)来完成的。
" m7 X) K4 G, R T- ]7 d9 }. Z14.模拟更新规则:
9 K0 h9 Y! u* b( T: j" b& G- a15.根据以下规则更新植被状态veg:% k4 D9 j0 \$ M( R: [! b
16.状态1(燃烧)会变为状态0(空白)。
6 U7 j' | v& @" y; ~6 C17.状态2(绿色)在以下条件下可能变为状态1(燃烧): ?+ ^0 T I4 ?/ _
18.至少一个相邻单元处于燃烧状态。+ z- \. y) G' b& l5 }
19.或者以概率 Plightning 触发闪电引发火灾。' \5 h, E7 L6 m* I8 s! S& L4 e( {
20.状态0(空白)在以下条件下可能变为状态2(绿色):
/ s4 a: B' P; e3 R+ ^3 A21.以概率 Pgrowth 触发新的植被生长。
8 f y/ v |9 m' Z% j2 N* u22.更新后的状态矩阵veg反映了森林火的传播和植被生长情况。
& `+ D2 ]: @, i$ @! u, [23.可视化更新:
3 x$ n- o f9 d" K24.设置图像数据(cdata)以反映最新的植被状态。
3 }1 L* y/ d. X; s ~* b25.使用drawnow命令强制图像的实时更新,以显示每个时间步中的变化。
- P/ x2 O2 [! t
9 ~4 d9 e/ v" A, V2 F: C$ J" Z# Q这段代码模拟了森林火的传播和生长,通过模拟随机的闪电引发火灾和植被的生长,以及相邻植被是否处于燃烧状态,来演示火灾的蔓延情况。可视化图像中的颜色表示了不同状态下的植被情况,使你可以观察火灾在森林中的传播和生长过程。
4 w. k+ N- Y1 Z4 B' v: S
4 Z& }" A$ f9 s- B( \' }8 \4 b, V3 A# k5 O
. R! i. ?0 |- c* }! {+ |' \. z
! K; a1 C( W8 I* I; b I
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