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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:: ?9 I) `" ]; K3 F2 y3 @
1.初始化:/ Q& h. P1 D) e
2.清除MATLAB图形窗口中的任何现有图形,清除所有变量。
% b! Z2 E  D4 s$ l4 W$ O3.定义模拟区域的大小,n为100。2 t+ }& S$ E% v3 I& E6 l
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。
0 o2 V. t; U/ y* N1 V" x" _! 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。
% }; g: @4 i  A& q- F. d7 z6.创建了两个全1的矩阵o,但在此代码中似乎没有使用到。
: P8 _; ~; b' {1 W1 s8 \7.可视化初始化:
: C* \  w6 H/ h8.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。! E! {' p' \3 u5 o2 b/ Q6 k
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。0 S. n1 R7 v; A( G+ i
10.设置图形坐标轴的纵横比相等并调整到紧凑模式。
! |# x4 u% N4 R3 I$ z11.模拟森林火传播) q- u$ Q0 }. p% ?, T7 p
1 \( P( c5 b4 r6 M5 O
12.进行3000次模拟循环,每次循环模拟一个时间步。/ C( y& s) \* ]% Q! I4 X2 Z
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。
$ c3 _# r4 N9 q! N1 n& y14.模拟更新规则:  h2 e+ K2 {1 i- C  r7 L
15.根据以下规则更新植被状态veg:/ Z- {* d1 d) u, b; O8 h
16.状态1(燃烧)会变为状态0(空白)。3 Z/ }4 S% `/ _$ D* N# _
17.状态2(绿色)在以下条件下可能变为状态1(燃烧):
0 ^# z' P% A5 [: @18.至少一个相邻单元处于燃烧状态。7 k9 a- C# i1 q0 L8 T% x
19.或者以概率 Plightning 触发闪电引发火灾。
* x6 k8 |8 P$ H# S0 |, ^20.状态0(空白)在以下条件下可能变为状态2(绿色):0 ^  L6 o* x- t/ @3 j: u
21.以概率 Pgrowth 触发新的植被生长。
" A9 }. c3 @9 p; F22.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。
8 ?; e. g2 L7 {+ d  I/ @4 O23.可视化更新:1 o$ B5 E7 G9 o* Q0 R9 N
24.设置图像数据(cdata)以反映最新的植被状态。: i4 ?3 u% N( k8 ^! l# j. p2 c
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。
/ ~$ n7 T9 [9 x# [) V, }
( n' k" t/ h& E- H& B) k$ |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。: V$ r8 D2 B- N7 {
5 l; k2 m7 W; M4 A; _
1 `, w) q/ W( T; V# _1 ^

) Y" h, I# }( U4 D2 p, X9 C
0 m' Z( j' e- |7 r& X( }: ]0 \) T5 U$ ~9 S/ H. N# J. I

VeryCapture_20231026110853.gif (2.36 MB, 下载次数: 216)

VeryCapture_20231026110853.gif

森林火灾.rar

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