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标题: 元胞自动机模仿森林火灾 [打印本页]

作者: 2744557306    时间: 2023-10-16 20:08
标题: 元胞自动机模仿森林火灾
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:
# C# p& P: q; ^; |9 ?* Z% X1.初始化:/ p8 F% F) I8 O! ^' \0 ]; K
2.清除MATLAB图形窗口中的任何现有图形,清除所有变量。, Y3 t" A7 W# P8 c9 O: l- j3 U
3.定义模拟区域的大小,n为100。
: o# |* \( m7 P5 l4.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。, U& S" V# Y& ?. V& Z
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。/ Y$ y; F" d4 I( ~. o
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。
7 c6 w8 k0 D5 h6 T1 \7.可视化初始化:
- v! q: w) J5 @: A5 n5 Y8.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 m5 b. s: Q+ `9 ~4 E) a- \( I9.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。
! N7 {* L/ \3 t6 R0 r( X7 o% t10.设置图形坐标轴的纵横比相等并调整到紧凑模式。
' S0 u# _+ x# m8 L) K* c2 B11.模拟森林火传播
1 Z0 f. d& J. @7 f+ ~' I
4 `; f* ]5 B% k/ F% h12.进行3000次模拟循环,每次循环模拟一个时间步。
5 y: k& O- z8 \  S2 i13.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。4 Y& i. D/ Y. g/ p
14.模拟更新规则:- d: ]6 ~- O' l7 K. ^
15.根据以下规则更新植被状态veg:! v- e& @8 G3 f4 \0 P) E
16.状态1(燃烧)会变为状态0(空白)。
/ h7 w0 |: D) j& X+ K: A17.状态2(绿色)在以下条件下可能变为状态1(燃烧):: G# D- F* z4 n  {( R1 @0 \
18.至少一个相邻单元处于燃烧状态。
# I; [* X- j: p/ S19.或者以概率 Plightning 触发闪电引发火灾。7 I/ a# s2 D& p0 V- ]
20.状态0(空白)在以下条件下可能变为状态2(绿色):* S( o( k( s3 l/ w7 ^& j& a
21.以概率 Pgrowth 触发新的植被生长。
. f) i, g( w8 T$ d5 ]& }% {" ^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。
7 w; \9 v0 y9 Z2 A1 e23.可视化更新:
- ^" N  k7 n. u0 S; U9 s, R; `7 |24.设置图像数据(cdata)以反映最新的植被状态。
8 a2 E& r; r0 T4 `; J25.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 X7 b& m- N% |1 A  o1 C" l. J  v8 G
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。2 m8 O5 d% Y' G8 d8 V$ B  z: O

5 }6 X# X7 A6 \: t& `" l% d+ K6 ]
/ W+ Y% x, |) k# X
9 [% ]2 t* z* |/ H/ K; G! |4 R" W- c+ Q
+ I* {& g: _+ l; C8 e+ W; K

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