MATLAB插值在測繪中的應用

《現(xiàn)代測繪數(shù)據(jù)處理方法》課程課間實驗報告MATLAB插值在測繪中的應用姓名：學號班級：專業(yè)級班指導教師：實驗日期：20XX年09月20日測量與空間信息處理實驗一、實驗目的及所用軟件版本1、實驗目的（1）掌握插值的基本原理；（2）利用Matlab進行地形數(shù)據(jù)的插值運算；（3）將插值結(jié)果以可視化的方式進行顯示；（4）不同插值方法的對比。2、實驗軟件所用版本實驗軟件Matlab7.0+Window7二、實驗內(nèi)容及問題背景1、實驗內(nèi)容基于matlab的插值在測繪中的應用2、實驗內(nèi)容所涉及的問題背景在某山區(qū)測得一些地點的高程如下表所示，平面區(qū)域1200≤≤4000，1200≤≤3600。試畫出該山區(qū)的地貌圖和等高線圖，并對幾種插值方法進行比較。坐標高程12001600200024002800320036004000坐標360014801500155015101430130012009803200150015501600155016001600160015502800155012001100155016001550138010702400155012001100135014501200115010102000139015001500140090011001060950160013201450142014001300700900850120011301250128012301040900500700三、實驗原理與數(shù)學模型四、實驗過程記錄（含基本步驟、程序清單及異常情況記錄等）第1步，先利用原始三維坐標，畫出粗糙的地表高程分布曲面圖和等高線圖。（1）根據(jù)原始數(shù)據(jù)畫出地貌曲面圖%x代表橫坐標x=1200:400:4000;%y代表縱坐標y=3600:-400:1200;%Z是已知坐標點的高程值Z=[1480 1500 1550 1510 1430 1300 1200 980;1500 1550 1600 1550 1600 1600 1600 1550;1550 1200 1100 1550 1600 1550 1380 1070;1550 1200 1100 1350 1450 1200 1150 1010;1390 1500 1500 1400 900 1100 1060 950;1320 1450 1420 1400 1300 700 900 850;1130 1250 1280 1230 1040 900 500 700];mesh(x,y,Z);xlabel('x');ylabel('y');zlabel('Z:山的高度');結(jié)果如下：圖1原始地貌曲面圖備注：注意平面位置（）和對應關(guān)系。（2）根據(jù)原始地貌曲面圖畫出原始地貌等高線圖。在繼續(xù)添加，利用少數(shù)已知高程點勾繪出等高線，結(jié)果如下圖所示：figure;[c,h]=contour(x,y,Z,[100:100:1600]);xlabel('x');ylabel('y');clabel(c,h);結(jié)果如下：圖2原始地貌等高線圖（3）原始地貌曲面圖和等高線圖對比及疊加。將原始地貌曲面圖和原始地貌等高線圖放在一起，可以發(fā)現(xiàn)非常粗糙，如圖3所示。原始地貌曲面圖原始地貌等高線圖圖3原始地貌曲面圖和等高線圖利用meshc函數(shù)將原始地貌曲面圖和等高線圖疊加如圖4所示。figuremeshc(x,y,Z);圖4原始地貌曲面圖和等高線圖疊加第2步，將原始地貌數(shù)據(jù)插值，并畫出曲面圖和等高線圖（1）將原始地貌數(shù)據(jù)插值，得插值后地貌曲面圖，如圖5所示。[X,Y]=meshgrid(x,y);[Xi,Yi]=meshgrid(1200:50:4000,3600:-50:1200);Zi=interp2(X,Y,Z,Xi,Yi,'cubic');figure;mesh(Xi,Yi,Zi);xlabel('X');ylabel('Y');zlabel('山的高度');圖5原始地貌插值后曲面圖（2）根據(jù)插值后地貌曲面圖繪制等高線圖，如圖6所示。figure;[c,h]=contour(Xi,Yi,Zi,[100:100:1600]);clabel(c,h);xlabel('X');ylabel('Y');圖5原始地貌插值后等高線圖（3）根據(jù)插值后地貌繪制曲面和等高線疊加圖，如圖6所示。圖6原始地貌曲面圖和等高線圖疊加五、實驗結(jié)果插值前原始地貌曲面圖插值前原始地貌等高線圖插值前疊加圖插值后地貌圖插值后等高線圖插值后疊加圖六、深入探索與思考clearall;closeall;clc;x=1200:400:4000;y=[120016002400280032003600];[X,Y]=meshgrid(x,y);Z=[11301250128012301040900500700;13201450142014001300700900850;139015001500140090011001060950;15001200110013501450120011501010;15001550160015501600160016001550;1480150015501510143013001200980];surfc(X,Y,Z);xi=linspace(1200,4000,50);yi=linspace(1200,3600,50);[XI,YI]=meshgrid(xi,yi);colormap(summer);title('原始圖--插值前');%以下是四種方法%'nearest':%Nearestneighborinterpolation%'linear':Linearinterpolation(default)%'spline':Cubicsplineinterpolation%'cubic':Cubicinterpolation,aslongasdataisuniformly-spaced.Otherwise,thismethodisthesameas'spline'.%貌似spline和cubic的方法差不多的methods={'nearest''linear''spline''cubic'};fori=1:4ZI=interp2(X,Y,Z,XI,YI,methods{i});figure;surfc(XI,YI,ZI);%這個函數(shù)直接就是把等高線畫在下面%surf(XI,YI,ZI);%如果是這個函數(shù)的話就沒有等高線了%contour(XI,YI,ZI,10);%這個函數(shù)是單獨畫等高線的和surf不能一起用的title(['方法：',methods{i}]);xlabel('x');ylabel('y');end七、實驗總結(jié)八、教師評語課間實驗評定標準及成績實驗項目名稱：MATLAB插值在測繪中的應用實驗日期：實驗成績：實驗評定標準：評定標準分值評定理由及評語1）實驗結(jié)果及分析是否合理A（）B（）C（）2）實驗程序流程圖是否正確A（）B（）C（）3）實驗報告是否按照規(guī)定格式A（）B（）C（）

本科生學位論文論多媒體技術(shù)在教學中的應用姓名：指導教師：專業(yè)：教育管理專業(yè)年級：完成時間：

論多媒體技術(shù)在教學中的應用[摘要]多媒體不再是傳統(tǒng)的輔助教學工具，而是為構(gòu)造一種新的網(wǎng)絡(luò)教學環(huán)境創(chuàng)造了條件，特別是對于教育社會化來說，多媒體網(wǎng)絡(luò)是一種更理想的傳播工具。多媒體本身具有：融合性、非線性化，無結(jié)構(gòu)性、相互交涉性、可編輯性、實時性等特點；同時運用在教育教學上又有其特長：利于信息的存儲利用、是培養(yǎng)發(fā)散性思維的工具、促使學習個別化的實現(xiàn)。多媒體在教學中的應用有著多種的形式，它在提高學生學習興趣上有著積極的作用，同時它還能促進學生知識的獲取與保持、對教學信息進行有效的組織與管理、建構(gòu)理想的學習環(huán)境，促進學生自主學習等多方面的效果。立足未來發(fā)展，利用多媒體網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，開展教學試驗。[關(guān)鍵詞]多媒體網(wǎng)絡(luò)教學系統(tǒng)資源共享多媒體技術(shù)主要指多媒體計算機技術(shù)，加工、控制、編輯、變換，還可以查詢、檢索。人們借助于多媒體技術(shù)可以自然貼切地表達、傳播、處理各種視聽信息，并具有更多的參與性和創(chuàng)造性。當今多媒體已成為廣泛流傳的名詞，但人們對于它的認識，特別是對于它在教育教學方面如何更好應用，未知的因素還很多。

一、多媒體的教育特長任何一種媒體不管其怎樣先進，它只能是作為一種工具被應用到教育領(lǐng)域，能不能促進教育的改革，。。。。。。應當吸取教訓，加強理論研究，充分認識多媒體的特性及其教育特長，以便更好地在教育領(lǐng)域開發(fā)應用多媒體。

1、多媒體的特性

（1）融合性多種符號系統(tǒng)的融合是多媒體的特性之一，多媒體的這一特性區(qū)別于過去媒體符號系統(tǒng)的單一性或復合性。也就是說多媒體技術(shù)不是將符號系統(tǒng)疊加，而是具有整體性的融合。

（2）非線性化，無結(jié)構(gòu)性因為多媒體是在超文本、，其組合結(jié)構(gòu)是固定的、不變的。

（5）實時性多媒體信息中的聲音、活動視瀕、動畫于時間有密切聯(lián)系，對它們進行呈現(xiàn)、交互等集成處理是實時的。在顯示某一主體內(nèi)容時，其視聽信息具有同步性。

2、多媒體的教育特長

（1）信息的存儲利用便利多媒體特別是多媒體WWW網(wǎng)絡(luò)信息的存儲、提取、雙向傳輸非常便利，它應用于教育，更利于教學信息傳播機制的建立。

（2）發(fā)散性思維的工具在培養(yǎng)學習者發(fā)散性思維方面…………或創(chuàng)造性思維的基礎(chǔ)。

（3）促使學習個別化的實現(xiàn)多媒體WWW網(wǎng)絡(luò)有利于個別化的實現(xiàn)。因為學習者各人需求、學習經(jīng)驗、認知程度等不同，學習方法也有差異，由于多媒體教學信息的多角度多層次性，不具有固定的學習目標和既定學習路徑，學習者可以自定學習路徑選擇自己需要的學習內(nèi)容。

四、迎接信息時代，運用多媒體技術(shù)，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)教學傳播

21世紀是一個信息高速發(fā)展的時代，…………，首先必須認清以下問題：

（一）多媒體不等于光盤化

。。。。。。由于人們認為這就是多媒體，因而也就將多媒體作為一種更完美的形象化教具。

（二）多媒體不是CAI的延伸

日本視聽教育協(xié)會編著的《日本教育中的多媒體小史》超媒體的開發(fā)一節(jié)中指出：在超媒體的開發(fā)方面，有兩種考慮方法：一種是把重點放在超媒體發(fā)展的原始起點和特長上，編制"無結(jié)構(gòu)"的教材的思考方法；另一種是把映像和聲音加入迄今為止的CAI的思考方法。然而，如果考慮到超媒體的特長的教育意義，便不用說，是考慮前者的好。我認為它與CAI有兩個差異：

1、以不同的教育觀為指導CAI延用了傳統(tǒng)的教學觀，對不同的學習者規(guī)定了同一的學習目標，同一的學習路徑，采用了同一呆板；(2)……。多媒體技術(shù)則是超文本、超媒體技術(shù)發(fā)展的產(chǎn)物，只有我們以學習社會化的新教育觀為指導，才能構(gòu)建一種以學習者為中心，學習者可以自己控制的學習環(huán)境。

（四）構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)教學系統(tǒng)要實現(xiàn)整個教學環(huán)境的軟、硬件的網(wǎng)絡(luò)化建設(shè)。首先應當在學校范圍內(nèi)建立一定規(guī)模的校園網(wǎng)絡(luò)的硬件體系結(jié)構(gòu)；其次應當具備必需的相應的校園網(wǎng)管理軟件，要有課件點播系統(tǒng)五、立足未來發(fā)展，利用多媒體網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，開展教學試驗

而是怎樣教。學生不是考慮從教師那里學到什么，而是在教師的幫助下，學會怎么學習，確立終身學習的思想和態(tài)度。

今后的教學應以學生學為主，教師應成為顧問、咨詢者、管理者，這在傳統(tǒng)的課堂教學中是難以實現(xiàn)的。而在多媒體網(wǎng)絡(luò)教學中只要以全新的教育觀為指導，全方位的改革教學思