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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:8 S& p3 o7 y2 Q
1.初始化:; i" g# D0 j' C
2.清除MATLAB图形窗口中的任何现有图形,清除所有变量。5 O# G$ z# s& X: F: m* e- y
3.定义模拟区域的大小,n为100。8 y) T; a' Z  I, {
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。
; F, K+ K% g. E7 {% C5.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。; }6 o/ X- d$ L$ a% f1 l) p8 [% n1 X
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。
4 d- ^, Z2 l3 Y- I7.可视化初始化:
8 K# c: }, v/ T/ o2 Z* I8.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。' }& {8 W* A% }* G0 t6 x
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。
. ?5 \, k' b- `. M8 M7 P, d10.设置图形坐标轴的纵横比相等并调整到紧凑模式。
6 B6 C  j" a7 @+ Y# Z* G+ x11.模拟森林火传播
! S5 e5 ?2 ^4 k9 n$ |8 P- u) Q3 k. X0 M- \
12.进行3000次模拟循环,每次循环模拟一个时间步。
7 i. @$ L3 F8 }) t6 \' h) h13.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。
7 T; j  Q) t; Y) J: ?14.模拟更新规则:, T- X0 S( l. U# G- T1 K4 w
15.根据以下规则更新植被状态veg:
2 R$ |; D9 n$ g( F( k( R, L; g16.状态1(燃烧)会变为状态0(空白)。
& m) @. o- B5 l. Z) X17.状态2(绿色)在以下条件下可能变为状态1(燃烧):8 I+ A2 H! Q( H! k: I* }
18.至少一个相邻单元处于燃烧状态。  k( `* a+ X( q6 R/ z- o8 @' I
19.或者以概率 Plightning 触发闪电引发火灾。
% |) s2 K2 T5 L: t2 D0 b20.状态0(空白)在以下条件下可能变为状态2(绿色):" h: {0 G7 \9 U2 u1 _8 u
21.以概率 Pgrowth 触发新的植被生长。
$ e- }5 V" h/ \5 q$ m22.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。% F% D7 O. w* p3 p% Z  h8 m' u$ j
23.可视化更新:! y( ^0 M; G' C) g5 _8 k
24.设置图像数据(cdata)以反映最新的植被状态。
1 S9 \1 D" k8 P2 T: U6 ?: x25.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。) z2 M" ?4 X1 {! p) r4 m' ^

7 r4 N+ L8 {7 h0 N" r6 u3 D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。7 v9 v- `- N1 \, R, J: ~! U9 F

- n6 B/ o# x5 q( F
( ^0 M9 A+ P) g3 k- `4 }5 t8 d2 ^  L

( V$ `& x+ Y1 X, M- ]- ]
5 F: k& Y5 r: B3 f% ~0 x+ O

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VeryCapture_20231026110853.gif

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