现在有一个三维坐标p,还有一个50行12列的矩阵,即存放了200个点的坐标,每行有四个点的坐标,我想使用matlab中pdist2 让大的矩阵中每一行的四个坐标都和p做运算,得到50*4=200个欧式距离 如何实现
时间: 2024-10-12 10:12:20 浏览: 41
在MATLAB中,如果您想使用`pdist2`函数计算三维坐标`p`与二维矩阵(即每行包含四个点坐标的200个点)的200个欧式距离,您需要按照以下步骤操作:
1. 首先,确保三维坐标`p`已转换为与矩阵相同的向量形式。由于矩阵每行有4个点,所以`p`应被展平成一个长度为12的一维向量。
```matlab
p_vectorized = p(:); % 把三维向量p展平为一维向量
```
2. 然后,创建一个新的50行12列的矩阵,其中第i行复制四次`p_vectorized`,以供矩阵中的每个点计算其与`p`的距离。
```matlab
expanded_p = repmat(p_vectorized, [1, 4]);
```
3. 使用`pdist2`函数计算距离矩阵。注意,这里的第一个参数是要对比的行向量,第二个参数是点坐标矩阵。`'euclidean'`作为距离度量。
```matlab
distances = pdist2(expanded_p, data, 'euclidean');
```
`distances`将会是一个50行的向量,包含了200个点到`p`的欧式距离。
相关问题
现在有两个50乘12的矩阵 我想两个矩阵每行的1-3作为一个三维的坐标,4-6作为一个三维的坐标,7-9作为一个三维的坐标,10-12作为一个三维的坐标,这样就相当于每行有四个向量,我想两个矩阵每一行的4个向量都分别用pdist2求欧式距离
如果你想将两个50x12的矩阵转换为每个元素可以视为三维空间中的四个独立向量,并计算它们之间的欧式距离,你可以按照以下步骤操作:
1. 首先,你需要从两个矩阵中提取出对应的子矩阵,每个子矩阵包含一个行内的四个连续元素,形成四个50x3的子矩阵。例如,如果矩阵A是这样的:
```
A = [
[a11 a12 a13 a14 ... a19],
[a21 a22 a23 a24 ... a29],
...,
[a50 a52 a53 a54 ... a59]
]
```
提取后的子矩阵可以是:
```
A_sub1 = [a11 a12 a13], A_sub2 = [a14 a15 a16], ..., A_sub5 = [a57 a58 a59]
```
2. 对于矩阵B,做同样的处理,得到B_sub1至B_sub5。
3. 使用`pdist2`函数,通常在Python的`sklearn.metrics.pairwise`模块中找到,它会计算两个向量集合中所有对之间的欧式距离。对于每一个子矩阵A_subi和B_subj,你可以这样做:
```python
from sklearn.metrics import pdist, squareform
# 假设我们已经有一个名为pairwise_distances的函数实现了pdist2
euclidean_dists = []
for i in range(5):
dist_i_j = pairwise_distances(A_subi.reshape(-1, 3), B_subj.reshape(-1, 3))
euclidean_dists.append(dist_i_j)
# 将单对的距离组合成一个完整的矩阵,形如 (50, 50)
full_distance_matrix = squareform(euclidean_dists)
```
4. `full_distance_matrix`将是两个矩阵每行的四个向量间的欧式距离矩阵,维度为50x50。
已知1:两个原点不同的三维坐标系的三个点; 已知2:大地三维坐标在室内三维坐标的原点坐标; 使用java代码通过Jama.Matrix 计算室内三维坐标转大地三维坐标的转换矩阵,并通过矩阵转换室内三维坐标到大地三维坐标 要求:给出完整详细使用示例说明;
首先,需要明确一些概念和符号:
- 室内三维坐标系:以室内某个固定的点为原点,建立的三维坐标系;
- 大地三维坐标系:用于表示地球上某个点的三维坐标系;
- 转换矩阵:将室内三维坐标系转换为大地三维坐标系的矩阵,记为 $T$;
- 三个点:用于确定室内三维坐标系和大地三维坐标系之间的转换关系的三个点,分别在室内三维坐标系和大地三维坐标系中已知。
下面是具体的Java代码实现示例:
```java
import Jama.Matrix;
public class CoordinateTransform {
public static void main(String[] args) {
// 已知的三个点在室内三维坐标系中的坐标
double[][] indoorPoints = {{1, 1, 1}, {2, 3, 4}, {3, 2, 5}};
// 已知的三个点在大地三维坐标系中的坐标
double[][] earthPoints = {{-1000, 2000, 3000}, {4000, 5000, 6000}, {7000, 8000, 9000}};
// 构造矩阵A
Matrix A = new Matrix(new double[][] {
{indoorPoints[0][0], indoorPoints[0][1], indoorPoints[0][2], 1, 0, 0, 0, 0},
{indoorPoints[1][0], indoorPoints[1][1], indoorPoints[1][2], 1, 0, 0, 0, 0},
{indoorPoints[2][0], indoorPoints[2][1], indoorPoints[2][2], 1, 0, 0, 0, 0},
{0, 0, 0, 0, indoorPoints[0][0], indoorPoints[0][1], indoorPoints[0][2], 1},
{0, 0, 0, 0, indoorPoints[1][0], indoorPoints[1][1], indoorPoints[1][2], 1},
{0, 0, 0, 0, indoorPoints[2][0], indoorPoints[2][1], indoorPoints[2][2], 1},
{indoorPoints[0][1], -indoorPoints[0][0], 0, 0, indoorPoints[1][1], -indoorPoints[1][0], 0, 0},
{0, -indoorPoints[0][2], indoorPoints[0][1], 0, 0, -indoorPoints[1][2], indoorPoints[1][1], 0}
});
// 构造矩阵L
Matrix L = new Matrix(new double[][] {
{earthPoints[0][0]},
{earthPoints[1][0]},
{earthPoints[2][0]},
{earthPoints[0][1]},
{earthPoints[1][1]},
{earthPoints[2][1]},
{earthPoints[0][2]},
{earthPoints[1][2]}
});
// 使用最小二乘法求解转换矩阵T
Matrix T = A.solve(L);
// 输出转换矩阵T
System.out.println("Transformation matrix T:");
T.print(6, 4);
// 测试转换矩阵T
double[][] indoorPoint = {{1.5, 2.5, 3.5}};
Matrix indoorMatrix = new Matrix(indoorPoint);
Matrix earthMatrix = indoorMatrix.times(T);
// 输出转换后的大地三维坐标
System.out.println("Earth coordinate:");
earthMatrix.transpose().print(6, 2);
}
}
```
在上面的代码中,我们使用了Jama库来进行矩阵计算。首先,我们根据已知的三个点在室内三维坐标系和大地三维坐标系中的坐标,构造了矩阵 $A$ 和矩阵 $L$。其中,矩阵 $A$ 的每一行对应一个室内三维坐标和一个常数项,矩阵 $L$ 的每一行对应一个大地三维坐标。接着,我们使用最小二乘法求解出转换矩阵 $T$。最后,我们使用一个测试点来验证转换矩阵的正确性。
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