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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:
: m' F5 p( D: \# j- B; Z1.初始化:
1 l ?- C7 i( N; O+ C# D2.清除MATLAB图形窗口中的任何现有图形,清除所有变量。
' F/ M1 G! M& n; ?/ U3.定义模拟区域的大小,n为100。8 N) S) W4 f- V! |) U; h. A
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。7 o3 Q D, c0 g9 Z* L
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。
5 p1 @$ n+ e$ p+ k+ B6.创建了两个全1的矩阵o,但在此代码中似乎没有使用到。
2 Z1 e) o! H" L/ O* v6 S/ A7.可视化初始化:" h) U3 X+ W2 r& Z4 k) k
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。6 _# Q3 }6 F0 ^1 l, U4 u
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。
, u1 _; J* M" A" G; e+ N10.设置图形坐标轴的纵横比相等并调整到紧凑模式。 z3 o3 {% N* w
11.模拟森林火传播
- i$ k4 ]- f) V( ], ?; ^0 H' u, i+ R, u
12.进行3000次模拟循环,每次循环模拟一个时间步。4 |) Z8 y4 o& N% n1 U; E8 n
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。; g2 b0 n& ~, e/ x) E
14.模拟更新规则: p1 Q4 ~+ m! k% {# r5 m
15.根据以下规则更新植被状态veg:9 o! n9 l/ m# u! z5 ?' r
16.状态1(燃烧)会变为状态0(空白)。
. O6 b' w" k! l1 T5 k17.状态2(绿色)在以下条件下可能变为状态1(燃烧):
7 A* d# I) E! w18.至少一个相邻单元处于燃烧状态。
7 Y, l( M' w) V) N19.或者以概率 Plightning 触发闪电引发火灾。& X1 V% @/ j0 _6 v+ [2 Q( c5 t6 B
20.状态0(空白)在以下条件下可能变为状态2(绿色):
4 s5 A+ c' N7 Q21.以概率 Pgrowth 触发新的植被生长。0 E5 w1 R. c8 {; W- U! n. t! G
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。* s8 X* r; I W+ V3 w3 r' h
23.可视化更新:3 d& \+ {8 r2 K& g3 w4 K; M
24.设置图像数据(cdata)以反映最新的植被状态。
% |3 ?; m, k3 d: q9 S3 o) r4 t25.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。
7 l+ f$ U: v/ u2 p$ @& N
3 P3 G X. ?8 P9 Z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。
: `% }' e' k$ o# n0 k' F! h2 r7 g$ ^: L: x' J0 n
/ `8 v& c m+ E
8 m- T$ Q" [4 ^8 G2 }, d9 ^, B# u
( v' L6 Q+ t' O& ~
5 b: F) s" {2 }8 g# U* m
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