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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 W1 B- g" |9 n F1.初始化:
" f* ?- l; ?# m) l) d- D; d2.清除MATLAB图形窗口中的任何现有图形,清除所有变量。
0 V7 {# a8 p2 h3.定义模拟区域的大小,n为100。( o- _% \" D/ Q# w
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。( k, s- ]/ c2 | E# {( [: _
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。
8 Q0 m+ @& Y+ E: c! G2 m6.创建了两个全1的矩阵o,但在此代码中似乎没有使用到。; D2 [) q: w1 L8 }7 k
7.可视化初始化:
) q0 | y0 q! m, }0 p3 |9 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。
) X, }- z, g- c5 P; t9.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。: a S% t8 K+ a4 y ]; l
10.设置图形坐标轴的纵横比相等并调整到紧凑模式。4 @5 j) j$ _5 [) @7 z
11.模拟森林火传播
/ ]: b3 h. T/ P" B2 U+ H8 ~- E9 m
8 X" q) k/ |2 V* o% J h* w( O12.进行3000次模拟循环,每次循环模拟一个时间步。# Z8 ~: v- I1 t0 U0 J! x- ]2 H
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。; l, {) B i% r
14.模拟更新规则:+ \7 |! M% _% D; M; Z: y# `
15.根据以下规则更新植被状态veg:# f* ]+ ^) |$ E A0 s3 `2 W
16.状态1(燃烧)会变为状态0(空白)。
- }/ O$ L [' [3 Z9 S) d- H17.状态2(绿色)在以下条件下可能变为状态1(燃烧):
6 j% h6 l: G7 m/ x0 M" U; m18.至少一个相邻单元处于燃烧状态。* B- g2 z+ x- i3 A+ }. w" H
19.或者以概率 Plightning 触发闪电引发火灾。
4 l9 U0 Z( r0 d3 t20.状态0(空白)在以下条件下可能变为状态2(绿色):) L6 d m$ L# d- R& g" l
21.以概率 Pgrowth 触发新的植被生长。. l0 ~5 s5 Z7 R/ s/ I v) I$ @
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。
( p0 O5 |7 p: t. s$ m23.可视化更新:
0 ^$ v" x$ u6 ?7 ]24.设置图像数据(cdata)以反映最新的植被状态。
2 h B* U! c/ P: f, i: o/ e( g25.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。
9 n- A6 y' `( l( f8 }( k, e4 v5 @* z" O% F
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。$ _" P, l. T* l% i0 X# D9 C& J0 l2 z
4 T. j3 w" b Q( |1 S) M( W, R: O; Q' c$ E, J" R
& L% k# r5 P. d9 V% W% w+ I& i* y9 I7 ~
" P# N4 b9 t& I8 O |
zan
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