MATLAB绘制地形剖面

### 使用 MATLAB 绘制地形剖面图 在 MATLAB 中，绘制地形剖面图通常涉及以下几个步骤：加载或生成地形数据、插值以创建平滑表面、提取指定路径上的剖面数据，并最终通过绘图命令将其可视化。 #### 数据准备 假设有如下二维矩阵表示某一区域的高度分布 `Z`，其行列索引分别对应地理位置的经度和纬度。为了简化说明过程，这里随机生成一组模拟数据用于演示目的。 ```matlab [X,Y] = meshgrid(-3:.125:3,-3:.125:3); % 构建网格坐标系 Z = peaks(X,Y); % 生成示例山峰高度场 ``` 以上代码片段中调用了内置函数 `peaks()` 自动生成具有典型地貌特征的测试数据集[^1]。 #### 插值得到连续曲面 由于原始离散采样点不足以展现真实世界复杂的地质结构细节，因此需要借助插值算法填补空白处的信息缺口。推荐使用三次多项式方法完成此项任务： ```matlab XI = -3:0.05:3; YI = XI'; % 设定更高分辨率的目标格网节点位置向量 ZI = griddata(X(:),Y(:),Z(:),XI,YI,'cubic'); % 执行立方体卷积运算得到精细化后的海拔数组 ``` 此处运用到了来自引用材料中的核心指令之一——`griddata()` ，它可以根据已知样本集合外推未知领域内的估计数值[^1]。 #### 提取特定方向上的截面信息 选定一条穿越整个研究范围的兴趣直线作为切割轨迹，记录沿途经过各单元中心点所对应的高程读数形成新的序列变量供后续作图环节调用。 ```matlab line_x = [-2,2]; line_y=[-2,2]; % 定义穿过模型中央的一条斜线两端端点座标 npts=round(sqrt((diff(line_x))^2+(diff(line_y))^2)/abs(diff([XI(2)-XI(1)])));% 计算所需分段数目 xi=linspace(line_x(1),line_x(2),npts)'; yi=linspace(line_y(1),line_y(2),npts)'; zi=interp2(XI,YI,ZI,xi,yi); % 对齐目标路线获取相应z轴投影成分 ``` 这一部分实现了从全局视角转向局部观察的关键转换动作，即按照预设规则选取感兴趣的部分加以放大呈现[^2]。 #### 展现成果 最后一步就是把前面辛苦整理出来的资料组合起来构成一幅完整的图像作品啦！ ```matlab figure; subplot(2,1,1); surf(XI,YI,ZI,'EdgeColor','none'); hold on; plot3(xi,yi,zi*NaN,'r.','MarkerSize',8); % 在三维视图中标记出剖切线路走向 view([-37.5 30]); colorbar; title('Surface Plot with Profile Line'); subplot(2,1,2); plot(zi,'LineWidth',1.5); xlabel('Distance Along Profile (units)'); ylabel('Elevation (meters)'); title('Topographic Profile Across Surface'); ``` 上述脚本先是在顶部子面板里重现整体景观概貌的同时叠加红色圆圈指示即将展开剖析的具体方位；接着切换到底部独立窗口专门聚焦于单一维度变化趋势曲线描绘出来自不同地点测得的实际地面高低起伏形态。 --- ###