matlab奇技淫巧——绘制三维地图

今朝无言2023-10-19 12:33

在数据处理工作中，常常会用到地图的绘制，最常用的自然是绘制平面的区域/全球地图，通过

matlab 复制代码

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

即可绘制，效果如下，其中经度为 − 180 ∼ 180 -180\sim180 −180∼180 ，负为西经，正为东经，纬度为 − 90 ∼ 90 -90\sim90 −90∼90 ，北纬为正，南纬为负。

不过本博文题目是 matlab 奇技淫巧，岂可局限于此，下面我们就画一个三维地图，就像地球仪那样的。 ๑乛◡乛๑

首先，需要绘制一个球体，这个可以用 sphere 函数生成，然后使用 mesh 绘制，这样就获得了一个球体。随后再绘制海岸线，需要将经纬度转换成 x , y , z x,y,z x,y,z 三维坐标，然后用 plot3 绘制，代码如下

matlab 复制代码

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

就可以得到三维地球了，如下

在这个地图上，可以用 scatter 或 plot3 绘制自己需要的散点数据，譬如绘制 WWLLN 闪电定位数据如下

但有时我们不止需要绘制散点数据，还要绘制场强等数据（类似 surf 的绘制结果），这时就要用到纹理贴图了，如下

[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 为 180*360 的二维矩阵，对应 9 0 ∘ S ∼ 9 0 ∘ N , 18 0 ∘ W ∼ 18 0 ∘ E 90^\circ S\sim90^\circ N,\ 180^\circ W\sim180^\circ E 90∘S∼90∘N, 180∘W∼180∘E ，利用这一方法绘制的 CHAMP 卫星观测的地球磁场强度图如下

（完）