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[代码资源] 元胞自动机模仿森林火灾

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发表于 2023-10-16 20:08 |只看该作者 |倒序浏览
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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:
' p. Y5 j2 n' o# B1.初始化:
. A3 r3 t9 H6 s2.清除MATLAB图形窗口中的任何现有图形,清除所有变量。1 T4 |2 t& \; r4 U* B! O& P' I" L
3.定义模拟区域的大小,n为100。
! B2 z% R/ W8 d8 h* W, G2 M  P4.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。
; p8 o  j' a& ?/ @, {8 A/ I) E" U/ J5.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。
: Z) {$ W! g7 L, ]; S9 K. [; e6.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 V- Y$ o( {* Q/ \7.可视化初始化:: L# s: k4 D) K' r
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。) H5 w5 I  d6 q9 v, D6 _
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。% M5 W" T# U! \
10.设置图形坐标轴的纵横比相等并调整到紧凑模式。9 z# k1 Q$ V& a5 i$ a
11.模拟森林火传播  x, p5 @" u. z
9 a" ]1 ~  t6 @$ v( ?
12.进行3000次模拟循环,每次循环模拟一个时间步。8 c) K6 y  W" d7 v; E
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。  m$ Q0 O8 L; {4 B% ?
14.模拟更新规则:
: l3 y0 R3 W9 d15.根据以下规则更新植被状态veg:
* v: n0 b- ~" f1 h) n$ k* G% L16.状态1(燃烧)会变为状态0(空白)。$ H( s: ?# p2 A9 T6 E$ j
17.状态2(绿色)在以下条件下可能变为状态1(燃烧):
) o3 ?3 X: Y$ ^& h2 ^6 R/ a18.至少一个相邻单元处于燃烧状态。7 _1 U( R/ a  U2 r- A
19.或者以概率 Plightning 触发闪电引发火灾。
" K* k/ Z2 R- _2 a1 x& z, e20.状态0(空白)在以下条件下可能变为状态2(绿色):' u6 _9 x" H0 S9 R' [- V
21.以概率 Pgrowth 触发新的植被生长。* X# {$ O# T& }7 h9 Q/ `( `
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。
6 K, h* i9 w! h4 d23.可视化更新:! r9 h" K3 y" F3 Q# X  n: [
24.设置图像数据(cdata)以反映最新的植被状态。
! k5 K4 [5 B0 H: |+ \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。
, Z# i* ^1 z2 t
# }- S! ?& I+ C1 e; A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。
+ I! ^5 \; f' j6 H2 X% R
0 T$ ]; U; K7 r7 M/ y; |% `  o- Q% b+ R& a5 L4 t

; L  G* a! D" k* E  i. e: S0 s, y. N. T  S6 U, z0 D% @

$ v" `) Y; j& R/ f8 ]

VeryCapture_20231026110853.gif (2.36 MB, 下载次数: 133)

VeryCapture_20231026110853.gif

森林火灾.rar

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