实验六 测量数据可视化一、实验目的1、掌握用plot函数和fplot函数绘制曲线的方法2、通过练习熟悉三维曲线和曲面图的绘制方法3、掌握测量误差曲线和二维地形图等绘制方法二、实验环境1计算机2MATLAB7.0集成环境三、实验内容1测量平差中偶然误差分布图形绘制根据偶然误差服从 N (0 ,2)，可以应用MATLAB绘制出均方差为= 1 ,= 2 的正态分布概率密度函数的误差分布曲线，具体为x = - 40.14;y1 = normpdf ( x ,0 ,1) ;plot（x , y1 , r）hold on y2 = normpdf ( x ,0 ,2) ;plot（x , y2 , b）hold off2. 测量平差中误差椭圆的绘制平差后任一待定点坐标平差值可以计算出，而且还可计算出误差椭圆的三要素：长半轴E,短半轴F,极大值方向。function ellipse(x,y,A,B,angle) plot(y+A*sin(angle)*cos(0:pi/360:2*pi)+B*cos(angle)*sin(0:pi/360:2*pi), x+A*cos(angle)*cos(0:pi/360:2*pi)-B*sin(angle)*sin(0:pi/360:2*pi); axis(equal);xlabel(x);ylabel(y);title(eclipse); 运行ellipse(400,400,100,50,pi/4)3. 对某点进行位移观测，得到8个不同时间的位移值，见下表，试进行傅立叶变换，并作出频谱图。时间k 0 1 2 3 4 5 6 7位移f(k) 2.3 3.0 3.8 4.2 5.1 4.5 3.2 1.8 f=2.3 3 3.8 4.2 5.1 4.5 3.2 1.8F=fft(f)FM=abs(f)t1=(0:1:7)for i=1:8t=0:0.001:FM(i)plot(t1(i),t,b-)hold on endtitle(频域分析)xlabel(频率值)ylabel(能量)5. 要在某山区方圆大约27平方公里范围内修建一条公路，从山脚出发经过一个居民区，再到达一个矿区。横向纵向分别每隔400米测量一次，得到一些点的高程，下表为数据表，请利用matlab绘制该山区地貌图、等高线图和立体等高线图。提示：meshz(x,y,z)绘制地貌图 contour(x,y,z)绘制等高线图 contour3(x,y,z)绘制立体等高线图 y x1200 1600 2000 2400 2800 3200 3600 400012001130 1250 1280 1230 1040 900 500 7001320 1490 1420 1400 1300 700 900 8501390 1500 1500 1400 900 1100 1060 9501500 1200 1100 1350 1450 1200 1150 10101500 1200 1100 1550 1600 1550 1380 10701500 1550 1600 1550 1600 1600 1600 15501480 1500 1550 1540 1450 1300 1200 980160020002400280032003600x=1200:400:4000;y=1200:400:3600;xx,yy=meshgrid(x,y);zz=1130,1250,1280,1230,1040,900,500,700;1320,1450,1420,1400,1300,700,900,850;1390,1500,1500,1400,900,1100,1060,950;1500,1200,1100,1350,1450,1200,1150,1010;1500,1200,1100,1550,1600,1550,1380,1070;1500,1550,1600,1550,1600,1600,1600,1550;1480,1500,1550,1510,1430,1300,1200,980; surf(xx,yy,zz);hold on;6.已知测量碎部点三维坐标如下表所示，根据下述程序经过内插绘制等高线图表 观测数据表序号X(10M)Y(10M)H(M)1115.142129.563138.6642112.5552210.516232.7073122.0383222.9793332.94104255.58114324.55程序;fid=fopen(F:work等值线.txt,r);data = fscanf(fid,%f %f %f,3,inf);data=data;fclose(fid);scale=1e+8;x =data(:,1);y =data(:,2);z =data(:,3);scale;xb=min(x); xe=max(x); yb=min(y); ye=max(y); Xl=linspace(xb,xe,200); Yl=linspace(yb,ye,200); X,Y=meshgrid(Xl,Yl);method=cubic; Z =griddata(x,y,z,X,Y,method);figure;hold on;C,h=contour(X,Y,Z);clabel(C,h);colormap cool;box on;xlabel(x);ylabel(y);axis equal;title(等值线图:(单位:scale);hold off; 四、实验心得 通过本次实验，我对Matlab作图有了更深刻的认识，感受到了它强大的作图功能。本次实验我学会了二维作图和三维作图，前面几章中我学习到了matlab在函数中的应用，但是一般的学习我们都要求数形结合，而这章中恰恰是图形的绘制。在数学或者工程中有很多函数的图形是很难画出的，甚至难以想象出它的样子，但是通过这章的学习就很容易解决这个问题，matlab可以绘制二维、三维的图形，这在很大程度上说明matlab是一款很功能强大的软件。本次实验获益匪浅，但这只是Matlab一些浅显的功能，我将继续更进一步的探索学习。 实验成绩： _ 实验日期和地点： 东港学院 _ 实验指导教师：宁伟