matlab在地震数据绘图中的应用

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1、万方数据第26卷第2期2010年6月防灾减灾学报JOURNALOFDISASTERPREVENTIONANDREDUCTIONV01．26No．2Jun．，2010Matlab在地震数据绘图中的应用高亮1，张守国1，闫峰1，邓阳2(1．五大连池地震火山监测站，黑龙江五大连池164155；2．黑龙江省地震局，黑龙江哈尔滨150090)摘要：地震图件作为地震工作者研究地震的主要工具之一，在地震预测，震害防御方面有着不可替代的作用，Matlab作为一款强大的可视化数据处理软件已被各行各业的工程技术人员所使用，本文介绍如何使用Matlab来绘制地震图件，并通过实例绘制来表现其优点。关

2、键词：Matlab；可视化；地震图件中图分类号：P315．69文献标识码：A文章编号：1674-8565(2010)02—31_050引言在天然地震监测中，研究人员利用各种地震图件，如震中分布图、震源深度分布图、地震烈度分布图、震中分布迁移图等对天然地震进行研究。利用直观的地震图件，研究人员可以分析与研究地震与对应地区位置地质构造之间的关系，地震热点地区地震的时空迁移变化趋势，探查并弄清其中蕴含的规律，为今后的地震预测研究积累经验以及区域震害防御提供指导意见。因从，地震图件作为天然地震研究中的一项最基本的可视化工具，给天然地震研究提供了很大的方便，为广大地震工作者所接受并使用

3、。Matlab是由MathWorks公司推出的一款强大的数值计算软件，是数值计算、符号运算和图形处理等多种功能的强有力实现工具，近年来Matlab这～强大的科学计算软件包已经得到业界的广泛认可，并已深入到了各行各业的众多学科、在各大公司、科研机构、大学校园得到了日益普及与广泛应用。其具有以下优点1：代码简捷直观，以矩阵为运算基础，内含有丰富的函数库，在计算方面避免使用者花费大量时间去编写不必要的小程序。2：数值计算方面，Matlab基本涵盖了所有的数值计算方法，从基本的求极限，函数的零极点，到FFr，有限差分，线性拟合。使复杂的数值计算变得容易，极大的方便了工程技术人员。3：

4、数据可视化方面，Matlab提供了多种图件处理函数，如plot、scatter、contour等，可以很容易的绘制出高质量的工程图谱。4：Matlab提供了强大的编程接口，支持Matlab与其他编程语言进行数据交换。本文就是介绍如何利用Manab的强大的数据可视化功能，对大量繁琐的地震数据进行图件绘制，使其能直观的反映天然地震的时空规律。1用Matlab绘制地震图件1．1数据的读入对地震数据进行可视化绘制，首先需要对地震监测数据读入到Matlab的工作区中。Matlab中高级文件I／0函数支持各种不同类型的数据读入与读出操作，如对有针对图形文件来稿日期：2010．04修订日期

5、：2010．05作者简介：高亮(1982-)，男，湖北省监利县人．助理工程师，现主要从事地震监测工作万方数据32防灾减灾学报26卷的imread，针对Excel数据的xlsread，对于文本文件有csread，textread等，除此之外Matlab还提供了大量的低级文件I／0指令，用于对格式比较特殊的文件读写操作。本文数据来源为13常的地震监测数据，有较规整的数据结构。这里使用load函数，或者textread函数来读人数据。利用以上两个函数，大量的数据被以数组的形式读入并储存到Madab的工作区，完成绘图的数据准备工作。1．2地震图件绘制在地震图件中，震中分布图一般采用二

6、维平面散点图形式，震中深度分布图采用三维曲面图，地震烈度分布图可以采用二维平面等值线或者三维等值线图均可。Matlab对于不同的类型的图件提供了各种不同的绘制函数，每种函数也有多种不同的用法。针对不同地震图件的要求，其主要的绘图函数和命令如下：1)二维散点图绘制函数一scatter在Matlab中，该函数基本调用格式如下：scatter(X，Y，S，C)涵义为在二维平面直角坐标系中用S值大小和c值颜色的标记点在坐标(X，Y)处描点，因此可以利用该函数，可以将X，Y设置为经纬度，S设置为对应震级大小，这样即可清楚绘制出表示地震的震中经纬度与震级大小的震中分布图。2)网格创建函数

7、一meshgrid在三维曲面图中，Matlab是通过矩形网格组合来描绘曲面，即将(X，Y)定义的区域分解为一个个小矩形区域，然后计算在这个小矩形区域每个顶点处的z值，在显示时通过把这些邻近的顶点都互相连接起来，从而组合出整个(x，y)区域上的(X，Y，Z)曲面。因此，在绘制三维曲面图，首先要创建(x，y)的网格，meshgrid(X，Y)函数就是用来在(x，Y)的矩形区域上创建网格，其调用格式如下：[X，Y]=meshgrid(x，Y)其涵义为通过数据重复在一维数组X，Y的每～个交叉点上创建网格点，当X