MATLAB奇技淫巧：绘制三维地图

MATLAB奇技淫巧：绘制三维地图

引用

CSDN

1.

https://blog.csdn.net/qq_43557686/article/details/133903202

在数据处理和可视化领域，MATLAB是一个强大的工具，尤其在绘制地图和地理数据方面表现突出。本文将介绍如何使用MATLAB绘制三维地图，从基础的平面地图到复杂的地球仪式三维地图，以及如何应用纹理贴图技术来展示场强等数据。

在数据处理工作中，地图绘制是一个常见的需求。最常用的自然是绘制平面的区域/全球地图，通过以下代码即可实现：

worldmap('world')           % 创建世界地图坐标区域
load coastlines             % 导入海岸线数据
plotm(coastlat,coastlon)

效果如下，其中经度范围为-180至180（负值表示西经，正值表示东经），纬度范围为-90至90（北纬为正，南纬为负）。

然而，本篇博文将展示一些MATLAB的高级绘图技巧，让我们能够绘制出类似地球仪的三维地图。

绘制三维地球

首先，需要绘制一个球体，这可以通过sphere函数生成，然后使用mesh函数绘制。随后再绘制海岸线，需要将经纬度转换成三维坐标（x, y, z），然后用plot3函数绘制。以下是完整的代码：

figure('color','w')
hold on
[x,y,z]=sphere(36);             % 生成一个球，36边，即分辨率：经度10度，纬度5度
mesh(x,y,z,'EdgeColor','k');    % EdgeColor属性设置网格颜色
axis equal;
% 绘制海岸线
load coastlines             % 导入海岸线数据
x2=cosd(coastlat).*cosd(coastlon);
y2=cosd(coastlat).*sind(coastlon);
z2=sind(coastlat);
plot3(x2,y2,z2,'k')
hold off

运行上述代码后，可以得到一个三维地球的图像：

在这个三维地图上，可以使用scatter或plot3函数绘制自己需要的散点数据，例如绘制WWLLN闪电定位数据。

应用纹理贴图

有时我们不仅需要绘制散点数据，还需要绘制场强等数据，这时就需要用到纹理贴图技术。纹理贴图可以将二维数据映射到三维球体表面，实现类似surf函数的绘制效果。以下是具体代码：

[x,y,z]=sphere(36);
h=surface(x,y,z);
set(h,'CData',map,'FaceColor','texturemap');	%texturemap纹理贴图

其中map数据就是需要绘制的场强数据，map应为180*360的二维矩阵，对应90°S至90°N，180°W至180°E的经纬度范围。利用这一方法可以绘制出CHAMP卫星观测的地球磁场强度图：