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1、韩山师院数信系数学与应用数学专业《数学实验》实验报告班级学号姓名成绩试验内容Matlab三维作图程序设计试验类别自选试验试验时间2012-6-4试验问题：重金属的空间分布的matlab程序（以金属锌为例）试验目的：①掌握matlab画图程序设计方法；②用matlab作出重金属锌的空间分布图；③通过试验，认识matlab画图的妙处，掌握画图程序设计基本方法。问题分析（可含问题的背景、相关知识、数学建模与求解的方法等）：问题背景：随着城市经济的快速发展和城市人口的不断增加，人类活动对城市环境质量的影响日显突出。对城市土壤地质环境异常的查证，以及如何应用查证获得的海量数据资料开展城市环境质量
2、评价，研究人类活动影响下城市地质环境的演变模式，日益成为人们关注的焦点。按照功能划分，城区一般可分为生活区、工业区、山区、主干道路区及公园绿地区等，分别记为1类区、2类区、……、5类区，不同的区域环境受人类活动影响的程度不同。现对某城市城区土壤地质环境进行调查。为此，将所考察的城区划分为间距1公里左右的网格子区域，按照每平方公里1个采样点对表层土（0~10厘米深度）进行取样、编号，并用GPS记录采样点的位置。应用专门仪器测试分析，获得了每个样本所含的多种化学元素的浓度数据。另一方面，按照2公里的间距在那些远离人群及工业活动的自然区取样，将其作为该城区表层土壤中元素的背景值。数学建模与求
3、解的方法：1导入数据，由于数据过多，在此省去，详细见试验过程中A的矩阵。并给xyz分别赋值：x=A(:,1);y=A(:,2);z=A(:,3);2运用函数作图scatter(x,y,5,z)%运用scatter函数作散点图figure[X,Y,Z]=griddata(x,y,z,linspace(1.486,4.271)',linspace(1.604,4.276),'v4');%运用griddata函数进行插值pcolor(X,Y,Z);shadinginterp%运用函数pcolor作伪彩色图９figure,contourf(X,Y,Z)%运用函数contourf作等高线图fig
4、ure,surf(X,Y,Z)%运用函数surf作三维曲面3与已用excel做出取样点位置及其所属功能区图进行对比，找出适用的图形，并进行分析。试验步骤（根据问题分析及试验目的所计划的试验步骤）：1导入数据（见实验过程）2运用函数作图scatter(x,y,5,z)%运用scatter函数作散点图figure[X,Y,Z]=griddata(x,y,z,linspace(1.486,4.271)',linspace(1.604,4.276),'v4');%运用griddata函数进行插值pcolor(X,Y,Z);shadinginterp%运用函数pcolor作伪彩色图９figure
5、,contourf(X,Y,Z)%运用函数contourf作等高线图figure,surf(X,Y,Z)%运用函数surf作三维曲面９3与已用excel做出取样点位置及其所属功能区图进行对比，找出适用的图形，并进行分析。对比可得，运用函数contourf作等高线图最为理想。具体分析见结果分析。９试验过程（含详细试验步骤、程序清单及异常情况记录等）8种重金属的空间分布的matlab程序：（锌元素为例）A=[0.0740.78172.351.3730.73194.591.3211.791218.3701.787117.351.0492.127726.021.6472.728966.732.
6、8833.617166.732.3833.6921417.862.7082.295926.842.9331.767100.414.2330.895102.654.0431.895223.162.4273.97189.083.5264.357853.985.0624.339494.804.7774.897602.045.8684.904389.806.5345.641307.245.4816.004380.924.5924.6031013.472.4865.999223.273.2996.0181818.473.5736.213429.294.7416.434186.225.3758.6
7、4346.845.6357.965311.025.3948.631182.655.2917.349253.164.7427.293175.714.9487.2931626.025.5676.782615.107.0046.226193.377.3045.23297.147.0484.6351.638.184.496323.379.3284.3112893.479.095.365403.278.0495.439369.808.0776.40129
