matlab在地理信息系统中的应用new

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1、第22卷第5期计算机应用Vol.22,No.52002年5月ComputerApplicationsMay,2002文章编号:1001-9081(2002)05-0091-03MATLAB在地理信息系统中的应用12曾文华,钭春红(1.浙江省第一测绘院地理信息和航测遥感分院,浙江杭州310012;2.浙江省水利水电勘测设计院测绘分院,浙江杭州310002)摘　要:从介绍MATLAB强大的数值计算功能和数据可视化功能着手,分析了MATLAB中与地理信息系统(GIS)有关的技术,重点阐述了MATLAB在地理三维地

2、貌重现、水下地形分析两方面的应用,为地理信息系统开发和建设引入一些新的思路。关键词:MATLAB;工具箱;可视化;DEM;水下地形;冲淤分析中图分类号:TP391.41文献标识码:A关开发商还提供一系列的应用程序接口(API),方便同其它高1MATLAB概述级语言进行交互。根据www.mathworks.com资料显示,1.1　强大的数值计算与符号计算功能MATLAB可以与C、VC++、C++Builder、Fortran、VB、Excel等数学计算是MATLAB最基本的功能,包括数值计算和符高级语言、集成

3、编辑环境、应用程序进行数据和功能的互动。号计算。数值计算以矩阵为基础,一个实数就是一个1×12map和image工具箱简介的矩阵。它提供数组运算,包括子数组查找、数组大小、数组翻转、三角提取、对角提取;矩阵运算:包括特殊矩阵生成、特工具箱(toolbox)是MATLAB扩展自身功能的开放式的开征向量和特征值、稀疏矩阵等。符号计算包括微积分、线性代发模式。map和image是MATLAB提供的两个与地理信息系数运算、表达式的简化、表达式的运算等。统密切相关的工具箱。下面就对它们进行简单的介绍。1.2　强大的科

4、学数据可视化能力2.1map工具箱MATLAB能够将计算的结果以二维、三维、乃至四维的图map工具箱针对经纬度记录的以度分秒为单位的系列矩形表现出来,并且可以通过对图形线性、立面、色彩、渲染、光阵,提供丰富的地图投影、网格系统、专题地图制作和地图输线、视角等特性的处理,把计算结果表现得淋漓尽致。出功能。Map工具箱把地图分为三种类型:1.3M文件程序设计简介矢量地图(VectorMaps)把地理实体的位置信息用一系函数是MATLAB运算的基础,MATLAB通过两种方式提列的经纬度的坐标对来表达。供给用户:一

5、种是内部函数,直接内置于MATLAB核心中,执lat=[45.6-23.478NaN42.1-67.190-89];行效率很高;另一种就是以M文件形式提供的函数。M文件lon=[13-97.45165NaN0-114.2-180];以文本形式存储在计算机上,提供一个简单的扩展MATLAB上面两个矩阵构成一组坐标对,NaN进行实体的分割,这功能的方法。下面以fliplr.m文件为例介绍M文件的结构:组坐标对包含两个目标。通过矢量地图可以求解距离、定义Functiony=fliplr(x)区域、区域交差并运算、

6、压缩数据等。%fliplr函数功能:调换矩阵中元素的左右位置栅格地图(MatrixMaps)分为规则栅格数据和一般栅格%x=123变成321数据。规则栅格数据,数据严格的从南到北,从西到东,矩阵%456654中每个栅格单元都是按相同的步长和方向排列的。格网%参考:FLIPUD,ROT90[m,n]=size(x);DEM数据可以看作是规则栅格地图,存储在地图上的每个单y=x(:,n:-1:1);元的值是这点的高程。规则栅格地图是一般栅格地图的一个真正的函数体只有最后两句,第一句是函数头,其它是注子集,一个一

7、般栅格地图由多个规则栅格地图组成,分布在同释。建立M文件必须注意以下几点:一个经纬度坐标系中。1)函数名和文件名必须相同,例如函数fliplr存储在名为矢栅混合地图(CompositeMaps)将矢量地图和栅格地图fliplr.m的文件中;的操作和功能集成在一起。2)函数可以有零个或多个输入参数,零个或多个输出参2.2image工具箱数;image工具箱由一系列支持图像处理操作的函数组成,所3)%为注释标志。支持的图像处理操作有:几何操作、区域操作和块操作;线性1.4　多种高效的开发方式滤波和滤波器设计;变

8、换(DCT变换);图像分析和增强;二值除了本身提供的编程语言和编程环境,MATLAB及其相图像操作等。和其它工具包一样,用户还可以根据需要书写　　收稿日期:2001211207　　作者简介:曾文华(1976-),男,浙江建德人,工程师,主要研究方向:GIS、地图学;　钭春红(1973-),男,浙江建德人,助理工程师,主要研究方向:GIS、三维动态可视化、地图学.©1995-2004TsinghuaTongfang