用python写一段程序,需求1:读取excel中的x与y轴坐标值以及对应的高度。需求2:赋予每个坐标点3种状态,初始状态为0 需求3:读取excel表格中的风速风向数据,根据给定的计算公式计算蔓延因子 需求4:给定初始起火点,即状态从0到1,给定初始速度,乘以蔓延因子得到八个方向上的蔓延速度,乘以时间步长5分钟,得到新的蔓延范围
时间: 2023-10-23 21:14:14 浏览: 164
以下是实现上述需求的 Python 代码,需要安装 pandas 和 numpy 库:
```python
import pandas as pd
import numpy as np
# 读取 Excel 文件,获取 x、y、高度、风速和风向数据
df = pd.read_excel('data.xlsx')
x = df['x'].values
y = df['y'].values
height = df['height'].values
wind_speed = df['wind_speed'].values
wind_direction = df['wind_direction'].values
# 给每个坐标点赋予初始状态 0
status = np.zeros(len(x))
# 计算蔓延因子
spread_factor = 0.1 * wind_speed * np.sin((wind_direction - 180) * np.pi / 180) * height
# 给定初始起火点,即状态从 0 到 1,给定初始速度,乘以蔓延因子得到八个方向上的蔓延速度,乘以时间步长 5 分钟,得到新的蔓延范围
initial_point = (10, 10) # 假设初始起火点为 (10, 10)
initial_speed = 5 # 假设初始速度为 5
time_step = 5 # 时间步长为 5 分钟
for i in range(len(x)):
distance = np.sqrt((x[i] - initial_point[0])**2 + (y[i] - initial_point[1])**2)
if distance == 0:
status[i] = 1
else:
direction = np.arctan2(y[i] - initial_point[1], x[i] - initial_point[0]) * 180 / np.pi
if direction < 0:
direction += 360
if direction > 360:
direction -= 360
index = int(direction // 45)
speed = initial_speed * spread_factor[i][index] * time_step
if distance <= speed:
status[i] = 1
# 输出新的蔓延范围
result = pd.DataFrame({'x': x, 'y': y, 'status': status})
result.to_excel('result.xlsx', index=False)
```
其中,`data.xlsx` 是包含 x、y、高度、风速和风向数据的 Excel 文件,`result.xlsx` 是输出的新的蔓延范围的 Excel 文件。可以根据实际情况修改代码中的参数和文件名。
阅读全文