exponenta event banner

gradientm

Градиент, наклон и аспект сетки данных

Описание

Обычные сетки данных

пример

[aspect,slope,gradN,gradE] = gradientm(F,R) возвращает ракурс, угол наклона и северные и восточные компоненты градиента для обычной сетки данных F относительно географической привязки R. По умолчанию gradientm определяет координаты широты и долготы, на которые ссылается R используя сфероид, содержащийся в Spheroid имущества geocrs объект в GeographicCRS имущество R. Если GeographicCRS имущество R пуст, затем geopeaks использует GRS80.

[aspect,slope,gradN,gradE] = gradientm(F,R,spheroid) использует указанный ссылочный сфероид вместо сфероида, содержащегося в Spheroid имущества geocrs объект в GeographicCRS имущество R или сфероидальный GRS80.

Геоориентированные сетки данных

[aspect,slope,gradN,gradE] = gradientm(lat,lon,F) возвращает те же значения для геоактивной сетки данных F относительно широтно-долготной сетки, определяемой lat и lon. По умолчанию широта и долгота выражены в градусах. Ссылочным сфероидом по умолчанию является GRS80.

[aspect,slope,gradN,gradE] = gradientm(lat,lon,F,spheroid) использует указанный ссылочный сфероид вместо GRS80.

[aspect,slope,gradN,gradE] = gradientm(lat,lon,F,spheroid,angleUnit) определяет единицы измерения широты и долготы как 'degrees' (значение по умолчанию) или 'radians'.

Примеры

свернуть все

Создание выборочных данных отметок для региона вокруг вершины горы с использованием объекта ссылки на географические проводки и geopeaks функция. Для этого сначала создайте опорный объект для области, указав пределы широты и долготы и размер сетки данных фасада. Затем создайте данные отметок для области с помощью geopeaks.

latlim = [10 45];
lonlim = [60 100];
size = [100 100];
R = georefpostings(latlim,lonlim,size);
F = geopeaks(R);

Вычислите ракурсы, углы наклона и градиентные компоненты данных.

[aspect,slope,gradN,gradE] = gradientm(F,R);

Визуализация результатов путем печати данных. Сначала постройте график данных отметок с использованием эквидистантной цилиндрической проекции. Для этого создайте набор осей карты и укажите проекцию с помощью axesm. Печать данных как поверхности с помощью geoshowи отрегулировать соотношение сторон осей с помощью daspect. Отображение 3-D вида осей с помощью view.

figure
axesm('eqdcylin');
geoshow(F,R,'DisplayType','surface')
daspect([1 1 5])
title('Elevation Data')
colorbar
view(3)

Figure contains an axes. The axes with title Elevation Data contains an object of type surface.

Затем постройте график градиентных компонентов с использованием той же проекции. Обратите внимание, что значения северной и восточной составляющих равны нулю на вершине.

figure
axesm('eqdcylin')
geoshow(gradN,R,'DisplayType','surface')
title('North Components of Gradient')
colorbar

Figure contains an axes. The axes with title North Components of Gradient contains an object of type surface.

figure
axesm('eqdcylin')
geoshow(gradE,R,'DisplayType','surface')
title('East Components of Gradient')
colorbar

Figure contains an axes. The axes with title East Components of Gradient contains an object of type surface.

Постройте график углов наклона. Обратите внимание, что значение угла наклона равно нулю на вершине.

figure
axesm('eqdcylin')
geoshow(slope,R,'DisplayType','surface')
title('Slope Angles')
colorbar

Figure contains an axes. The axes with title Slope Angles contains an object of type surface.

Постройте график ракурсов. Пространственный угол описывает направление, к которому обращен склон горы, как азимут, измеренный по часовой стрелке с севера.

figure
axesm('eqdcylin')
geoshow(aspect,R,'DisplayType','surface')
title('Aspect Angles')
colorbar

Figure contains an axes. The axes with title Aspect Angles contains an object of type surface.

Входные аргументы

свернуть все

Сетка данных, заданная как числовая матрица как минимум с двумя строками и двумя столбцами. Сетка данных может содержать NaN значения. F представляет собой либо обычную сетку данных, связанную с объектом географической растровой ссылки, либо сетку данных с географической привязкой относительно сетки широты-долготы.

Если F является регулярной сеткой данных и R является ссылочным объектом, то size(F) должно быть таким же, как R.RasterSize. Если F является геоориентированной сеткой данных, то size(F) должно быть таким же, как size(lat) и size(lon).

Типы данных: single | double

Географическая ссылка, содержащая геопространственную ссылочную информацию для F, указанное как одно из следующих значений:

  • GeographicCellsReference или GeographicPostingsReference объект, где R.RasterSize является таким же, как size(F).

  • Числовая матрица 3 на 2, которая связывает индексы строк и столбцов сетки данных с географическими координатами, такими, что [lon lat] = [row col 1] * R. Матрица должна определять невращательное и нескругленное соотношение, в котором каждый столбец сетки данных падает вдоль меридиана, а каждая строка - вдоль параллели.

  • Числовой вектор 1 на 3 с элементами [s nlat wlon], где s - количество выборок сетки данных на градус, nlat - самая северная широта сетки данных в градусах, и wlon - самая западная долгота в градусах.

Дополнительные сведения о привязке векторов и матриц см. в разделе Географические данные растра.

Ссылочный сфероид, указанный как referenceEllipsoid объект, oblateSpheroid объект, referenceSphere объект или вектор формы [semimajorAxis eccentricity].

Дополнительные сведения о справочных сфероидах см. в разделе Справочные сфероиды.

Пример: spheroid = referenceEllipsoid(wgs84Ellipsoid);

Широты, заданная как числовая матрица, содержащая не менее двух строк и двух столбцов. По умолчанию широты задаются в градусах. Чтобы использовать значения в радианах, укажите angleUnit аргумент как 'radians'.

lat должен быть того же размера, что и lon и F.

Типы данных: single | double

Долгота, заданная как числовая матрица, содержащая не менее двух строк и двух столбцов. По умолчанию задаются долготы в градусах. Чтобы использовать значения в радианах, укажите angleUnit аргумент как 'radians'.

lon должен быть того же размера, что и lat и F.

Типы данных: single | double

Угловые единицы, указанные как 'degrees' (значение по умолчанию) или 'radians'.

Выходные аргументы

свернуть все

Ракурсы, возвращаемые в виде матрицы того же размера, что и F. Угол ракурса - это направление, в котором F наиболее быстро уменьшается, выражаясь в виде азимута, измеренного по часовой стрелке с севера.

По умолчанию углы сторон в градусах. Для возврата значений в радианах укажите lat и lon в радианах и angleUnit как 'radians'.

Если обе компоненты градиента равны нулю, то ракурс возвращается как NaN.

Типы данных: double

Углы наклона, возвращаемые в виде матрицы того же размера, что и F. Чтобы углы наклона имели физическое значение, сетка данных должна задавать отметку, а ее единица измерения расстояния должна соответствовать единице измерения длины опорного сфероида. В противном случае угол наклона является арктангенсом величины градиента.

По умолчанию углы наклона в градусах. Для возврата значений в радианах укажите lat и lon в радианах и angleUnit как 'radians'.

Типы данных: double

Северные компоненты градиента, возвращаемые в виде матрицы того же размера, что и F. Северной составляющей градиента является изменение в R на единицу расстояния в северном направлении, где единица расстояния соответствует единице длины опорного сфероида.

Типы данных: double

Восточные компоненты градиента, возвращаемые в виде матрицы того же размера, что и F. Восточным компонентом градиента является изменение в R на единицу расстояния в восточном направлении, где единица расстояния соответствует единице длины опорного сфероида.

Типы данных: double

Представлен до R2006a