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《中国矿业大学-实验六--MATLAB数据可视化.doc》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、实验六MATLAB数据可视化一、实验目的掌握MATLAB二维、三维图形绘制,掌握图形属性的设置和图形修饰;掌握图像文件的读取和显示。二、实验内容(1)二维图形绘制。(2)三维曲线和三维曲面绘制。三、实验步骤1.二维图形绘制(1)二维图形绘制主要使用函数plot。>>clearall;>>x=linspace(0,2*pi,100);>>y1=sin(x);>>plot(x,y)>>holdon>>y2=cos(x)>>plot(x,y)>>holdoff注:holdon用于保持图形窗口中原有的图形,holdoff解除保持。(2)函数plot的
2、参数也可以是矩阵。>>closeall>>x=linspace(0,2*pi,100);>>y1=sin(x);>>y2=cos(x);>>A=[y1;y2]';>>B=[x;x]'>>plot(B,A)(3)选用绘图线形和颜色。>>closeall>>plot(x,y1,'g+',x,y2,'r:')>>gridon(4)添加文字标注。>>title('正弦曲线和余弦曲线')>>ylabel('幅度')>>xlabel('时间')>>legend('sin(x)','cos(x)')>>gtext('leftarrowsinx')(5)修
3、改坐标轴范围。>>axisequal>>axisnormal>>axis([0pi01.5])程序如下:x=linspace(0,2*pi,100);y1=sin(x);y2=cos(x);A=[y1;y2]';B=[x;x]'plot(B,A)plot(x,y1,'g+',x,y2,'r:')axisequalaxisnormalaxis([0pi01.5])gridontitle('正弦曲线和余弦曲线')ylabel('幅度')xlabel('时间')legend('sin(x)','cos(x)')gtext('leftarrowsi
4、nx')(6)子图和特殊图形绘制。>>subplot(2,2,1)>>t1=0:0.1:3;>>y1=exp(-t1);>>bar(t1,y1);>>subplot(2,2,2)>>t2=0:0.2:2*pi;>>y2=sin(t2);>>stem(t2,y2);>>subplot(2,2,3)>>t3=0:0.1:3;>>y3=t3.^2+1;>>stairs(t3,y3);>>subplot(2,2,4)>>t4=0:.01:2*pi;>>y4=abs(cos(2*t4));>>polar(t4,y4);提示:二维图形绘制按照以下的步骤进
5、行(1)产生曲线的数据;(2)选择合适的线形、标记、颜色(正弦曲线为红色,余弦曲线为紫色);(3)添加图例及文字说明信息;(4)添加坐标轴说明与图标题。2.三维曲线和三维曲面绘制(1)三维曲线绘制使用plot3函数。绘制一条空间螺旋线:>>z=0:0.1:6*pi;>>x=cos(z);>>y=sin(z);>>plot3(x,y,z);(2)三维曲面图的绘制:MATLAB绘制网线图和网面图的函数分别是mesh()和surf(),其具体操作步骤是:①用函数meshgrid()生成平面网格点矩阵[X,Y];②由[X,Y]计算函数数值矩阵Z;③用
6、mesh()绘制网线图,用surf()绘制网面图。绘制椭圆抛物面:>>clearall,closeall;>>x=-4:0.2:4;>>y=x;>>[X,Y]=meshgrid(x,y);>>Z=X.^2/9+Y.^2/9;>>mesh(X,Y,Z);>>title('椭圆抛物面网线图')>>figure(2)>>surf(X,Y,Z);>>title('椭圆抛物面网面图')绘制阔边帽面:>>clearall,closeall;>>x=-7.5:0.5:7.5;>>y=x;>>[X,Y]=meshgrid(x,y);>>R=sqrt(X.^2
7、+Y.^2)+eps;%避开零点,以免零做除数>>Z=sin(R)./R;>>mesh(X,Y,Z);>>title('阔边帽面网线图')>>figure(2)>>surf(X,Y,Z);>>title('阔边帽面网面图')练习:考虑以下问题:设求定义域x=[-2,2],y=[-2,2]内的z值(网格取0.1)。请把z的值用网线图形象地表示出来。三、实验体会plot(x,y)其中x和y为长度相同的向量,分别用于存储x坐标和y坐标数据。subplot(m,n,p)函数为分割图形窗口的函数,可以在一个窗口中绘制多幅图形,已达到对比、节省空间的目的
8、。可以用mesh(x,y,z)、surf(x,y,z)函数绘制三维曲面。MATLAB定义的NaN常数可以用于表示那些不可使用的数据,利用这种特性,可以将图形中需要裁