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 18:10:44 浏览: 84
用python读取excel,包含读写方法和测试
以下是符合您需求的Python程序:
```python
import pandas as pd
import numpy as np
# 读取Excel文件中的数据
df = pd.read_excel("data.xlsx")
# 将x,y轴坐标和高度值存储到数组中
x = np.array(df['x'])
y = np.array(df['y'])
height = np.array(df['height'])
# 给每个坐标点赋予初始状态0
state = np.zeros(len(x))
# 读取Excel表格中的风速和风向数据
wind_speed = np.array(df['wind_speed'])
wind_direction = np.array(df['wind_direction'])
# 根据给定的计算公式计算蔓延因子
f = 2.7 * np.exp(0.057 * wind_speed)
# 给定初始起火点,将状态从0变为1
init_point = (10, 10) # 假设起火点坐标为(10, 10)
init_index = np.where((x == init_point[0]) & (y == init_point[1]))[0][0]
state[init_index] = 1
# 给定初始速度,计算八个方向上的蔓延速度
init_speed = 10 # 假设初始速度为10m/s
time_step = 5 # 时间步长为5分钟
dx = np.array([-1, 0, 1, -1, 1, -1, 0, 1]) # 八个方向的x轴偏移量
dy = np.array([-1, -1, -1, 0, 0, 1, 1, 1]) # 八个方向的y轴偏移量
for i in range(len(x)):
if state[i] == 1:
for j in range(8):
new_x = x[i] + dx[j]
new_y = y[i] + dy[j]
if (new_x in x) and (new_y in y):
new_index = np.where((x == new_x) & (y == new_y))[0][0]
speed = init_speed * f[new_index]
new_state = speed * time_step + state[i]
if new_state > 0.5: # 判断是否蔓延到该点
state[new_index] = new_state
# 输出新的蔓延范围
print(np.where(state > 0)[0])
```
在该程序中,我们使用Pandas库读取Excel文件中的数据,并使用NumPy库将x,y轴坐标和高度值存储到数组中。接着,我们给每个坐标点赋予初始状态0,并读取Excel表格中的风速和风向数据。然后,我们根据给定的计算公式计算蔓延因子。接下来,我们给定初始起火点,将状态从0变为1,并给定初始速度,计算八个方向上的蔓延速度。最后,我们输出新的蔓延范围。
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