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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:
3 Z4 r8 j1 P  o  o$ r/ U1.初始化:
; v* b7 _2 `8 H+ |3 G2.清除MATLAB图形窗口中的任何现有图形,清除所有变量。7 a! e' r% k1 J8 |! W# e" s: u3 a
3.定义模拟区域的大小,n为100。
  ^. d9 t% o7 p7 }4 p. 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。
2 H& s& X6 U' d  h' K- q5.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。
0 e& J& ^# K; ?* a& d" \+ I. T( a6.创建了两个全1的矩阵o,但在此代码中似乎没有使用到。, s, S/ i, b; w3 e0 H; v+ v
7.可视化初始化:
* Z9 g9 T4 L: m" o$ s7 e8.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。) @: q  i1 z- c& ^; |
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 A$ j5 S: D0 c6 Q
10.设置图形坐标轴的纵横比相等并调整到紧凑模式。
" d) i' h! o: C9 a' N! s11.模拟森林火传播
( ~) A! ?9 ~/ `0 ~/ x" A3 Z) S/ K, ~) c, w. i
12.进行3000次模拟循环,每次循环模拟一个时间步。) x9 t" u; m& Y9 M) @% t
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。
3 J2 [: i6 P' Q14.模拟更新规则:/ b! G! v, F4 z) u4 ^/ Q5 F+ b
15.根据以下规则更新植被状态veg:9 i6 O7 \# N; f0 M4 G
16.状态1(燃烧)会变为状态0(空白)。
8 Z6 v. Q9 y8 R6 u# f$ a17.状态2(绿色)在以下条件下可能变为状态1(燃烧):( `, t) x+ v, G$ [  x
18.至少一个相邻单元处于燃烧状态。% i% K7 H& D9 e7 s
19.或者以概率 Plightning 触发闪电引发火灾。
( ]# a- u+ \: |8 z20.状态0(空白)在以下条件下可能变为状态2(绿色):
* y" I; `- B% P1 V' r21.以概率 Pgrowth 触发新的植被生长。
, I  @% y% g7 Q22.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。- v. L; U% w. D- a0 a7 L
23.可视化更新:
6 Y0 ]$ a/ z( B8 ]8 K# \24.设置图像数据(cdata)以反映最新的植被状态。0 w5 `% }# \; {1 x3 g
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。: M* A# A; {$ U6 X) Y
& }' O- t# ], c8 X3 c
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。
. Q) K: t0 [+ j* c& p; N* |( W0 t- B3 o2 {/ b# i/ ?$ c) F
' Y3 z% ~5 |% U8 D

" |% p  F: h7 ]0 s- d9 A
* X! `( V. \; _$ `! {7 A: s& w- ?) A+ Q

VeryCapture_20231026110853.gif (2.36 MB, 下载次数: 199)

VeryCapture_20231026110853.gif

森林火灾.rar

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