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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:
6 w B7 P3 C. A. u4 A& k( b' M1.初始化:- ^. E. z' R9 @. m# E7 c( p
2.清除MATLAB图形窗口中的任何现有图形,清除所有变量。
% q, d9 y* ~. r k2 R3.定义模拟区域的大小,n为100。$ U4 t" ?- o: x+ P
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。
8 Y8 n7 w1 x3 A1 q5.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。9 T1 X% n0 y/ n0 H" S% J, t
6.创建了两个全1的矩阵o,但在此代码中似乎没有使用到。/ f* j8 C2 j4 M) ^# F) {2 `" o3 Z9 Q
7.可视化初始化:
9 b0 |0 t0 @4 _, ]( C7 ]. |8.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。
4 b: |7 H5 ~% l9.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。9 Q1 S! o* N% J4 Z) H8 X: S+ F. b
10.设置图形坐标轴的纵横比相等并调整到紧凑模式。
! h( Q/ T; n! p0 f4 q11.模拟森林火传播. Z/ Y: r' |8 V8 q
; l% i) p7 A1 r8 _4 J$ r6 b
12.进行3000次模拟循环,每次循环模拟一个时间步。! o: }; m2 {$ t( R" }1 C
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。
0 u: A3 z# m9 J# s14.模拟更新规则:
& k- G1 e. t5 [! e4 F& [1 w15.根据以下规则更新植被状态veg:8 B/ r. k! b4 w; y
16.状态1(燃烧)会变为状态0(空白)。. e8 i" X1 k8 O0 x; h
17.状态2(绿色)在以下条件下可能变为状态1(燃烧):% v7 w, X$ W" G0 H
18.至少一个相邻单元处于燃烧状态。1 p' P! M9 s6 {4 e8 P3 O" x
19.或者以概率 Plightning 触发闪电引发火灾。% H( l0 _. Q! {4 h
20.状态0(空白)在以下条件下可能变为状态2(绿色):
5 g, k* k3 i4 i% g. r21.以概率 Pgrowth 触发新的植被生长。8 f& {0 {/ h7 E& s6 R" `
22.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。
! `- d; {" A8 x( p" `/ J$ W! N23.可视化更新:
, _/ o: z7 y I1 _, [0 g& C24.设置图像数据(cdata)以反映最新的植被状态。9 O$ e6 R1 Q2 O. ~8 x7 K( |
25.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。* {1 F' O. _3 N/ c! m( X
: x0 x5 }# |; i) W6 V
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。
* v6 m0 x% P" t9 ?1 h: }5 B2 \) ]
9 E( O3 k5 q- z) \' J2 A4 p9 v% A$ f1 x4 s
9 d# _! J. ^! o. ^6 A
) J$ W" Q! e: K+ ~& `( o- L' @ |
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