中国矿业大学实验六MATLAB数据可视化

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。 >> clear all; >> x=linspace(0,2*pi,100); >> y1=sin(x); >> plot(x,y) >> hold on >> y2=cos(x) >> plot(x,y) >>

2、 hold off 注：hold on 用于保持图形窗口中原有的图形，hold off解除保持。 (2) 函数 plot 的参数也可以是矩阵。 >> close all >> 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。 >> close all >> plot(x,y1,'g+',x,y2,

3、 'r:') >> grid on (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) 修改坐标轴范围。 >> axis equal >> axis normal >> axis(0

4、 pi 0 1.5) 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:') axis equal axis normal axis(0 pi 0 1.5) grid on title('正弦曲线和余弦曲线') ylabel('幅度') xlabel('时间')legend('sin(x)', 'cos(x)'

5、) gtext('leftarrowsinx') (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,y

6、3); >>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); &

7、gt;>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： 用函数 meshgrid( )生成平面网格点矩阵X,Y； 由X,Y计算函数数值矩阵 Z； 用 mesh( )绘制网线图，用 surf( )绘制网面图。 绘制椭圆抛物面： >>clear all,close all; >>x=-4:0.2:4; >>y=x; >> X,Y=meshgrid(x,y); >>Z=X.2/9+Y.2/9; >>mesh(X,Y,

8、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： >>clear all,close all; >>x=-7.5:0.5:7.5; >>y=x; >> X,Y=meshgrid(x,y); >>R=sqrt(X.2+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。可以用mesh(x,y,z)、s