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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 |正序浏览
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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:0 |( d9 m- {# {3 ]
1.初始化:# x+ W+ X5 x6 m, ?, n0 b
2.清除MATLAB图形窗口中的任何现有图形,清除所有变量。, y% [1 z3 c1 K6 Q; N  D
3.定义模拟区域的大小,n为100。7 a) A1 H4 g% P& |* Q
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 T7 d# x+ I8 b2 @. w3 b: }# z
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。
6 w9 {7 |5 _9 x7 H6.创建了两个全1的矩阵o,但在此代码中似乎没有使用到。" _$ y) m2 \/ R0 X
7.可视化初始化:
9 `1 h- N6 R8 v) U8.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。
0 e) G/ l8 n8 `0 ~) ~5 w9.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。& o/ }6 w& M7 M. R3 [7 j) O/ F! E
10.设置图形坐标轴的纵横比相等并调整到紧凑模式。
% D7 E; X* Q! t. f* b& j/ b11.模拟森林火传播
' e' o3 E1 U) J* ]- d8 u+ d& V  R
12.进行3000次模拟循环,每次循环模拟一个时间步。* u0 U+ ^8 }2 Q8 U! ?- F  D4 W
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。
1 N. J! y# ^) A( u( x14.模拟更新规则:, ~: P6 _& H/ V, j2 k, @
15.根据以下规则更新植被状态veg:& m9 C) g6 U2 W4 f5 ~
16.状态1(燃烧)会变为状态0(空白)。
! \! g; A, z  f, b$ Y17.状态2(绿色)在以下条件下可能变为状态1(燃烧):! c5 W4 s4 m% e0 q( q
18.至少一个相邻单元处于燃烧状态。5 V% ^0 ~. Q. |" E1 @& ]5 z
19.或者以概率 Plightning 触发闪电引发火灾。
- }( \( {! A& C% @20.状态0(空白)在以下条件下可能变为状态2(绿色):& k/ t" q, S) H3 @
21.以概率 Pgrowth 触发新的植被生长。
) X: e. X# |1 t. i# _; H22.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。0 g# v0 `8 m. y8 U) Q+ M
23.可视化更新:+ ^: T7 M: |# T/ J" O8 i8 J
24.设置图像数据(cdata)以反映最新的植被状态。/ x, s1 \& d5 Q0 T4 O8 c0 p
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。
1 ^. |( u$ |- {& X$ H5 }5 G7 j! R5 d& x% o
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。/ c8 T8 R' R! z0 g& z- k
' g+ M6 ?0 {0 P7 R
# j& B% Z: f5 ?* X) V; r
. F+ R3 e8 {2 t7 i; B
+ ?5 v0 X- ]) K- X1 s! X3 s2 X& P
0 ^' H2 Q/ {5 a" O

VeryCapture_20231026110853.gif (2.36 MB, 下载次数: 167)

VeryCapture_20231026110853.gif

森林火灾.rar

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