武汉大学GIS课件:TIN数据组织与地理空间表达

需积分: 40 3 下载量 114 浏览量 更新于2024-08-21 收藏 3.06MB PPT 举报
本资源是武汉大学GIS课程的一部分,由邬国锋教授讲解,针对地理信息系统原理及应用展开深入探讨。主要内容集中在第三讲空间数据的表达,具体涵盖了以下几个知识点: 1. TIN数据模型 - 三角网数据结构(TIN,Triangulated Irregular Network)是地理空间实体的一种表达方式,它由三角形、边和顶点组成。每个三角形有三个指向其相邻边的ID,边则连接两个顶点,并指向相邻的三角形记录。顶点记录了坐标信息(X、Y、Z),用于表示地理空间的位置。 2. 地理系统 - 地理信息系统涉及地球表层的空间,包括岩石圈、水圈、生物圈、大气圈和电离层。目前主要研究范围限于岩石圈和大气圈。地理系统通过观察、抽象和综合现实世界的地理现象,形成实体目标,并对其进行数据化处理,建立地理数据库。 3. 地理空间 - 广义上地理空间涵盖地球表层的广阔区域,但常用的是指陆地和海洋表面的人类活动区域。地理空间实体是依附于这个空间的各类事物,它们有空间位置、几何形态以及定性和定量属性。 4. 空间特征 - 包括空间位置,通常用地理坐标系表示,以及空间关系,如拓扑关系(如邻接、关联和包含)、方位关系(如上下左右)和度量关系(如距离)。这些特性对于理解和分析地理现象至关重要。 5. 地理现象的描述方法 - 通过矢量表达(如点、线、面)和栅格表达(像素网格)来描述地理空间实体,这两种方法各有优缺点,适用于不同的应用场景。 通过学习这些内容,学生可以理解TIN数据结构在GIS中的重要性,以及如何有效地组织和处理空间数据,这对于GIS技术的学习者和从事相关工作的人来说是非常关键的知识。

% 参数设置Cin = 1.1e6; % 室内空气等效热容Cwall = 1.86e8; % 墙体等效热容R1 = 1.2e-3; % 室内空气和墙体内侧的等效热阻R2 = 9.2e-3; % 墙体外侧和室外空气的等效热阻PN = 8e3; % 电采暖设备的额定功率Tin_init = 20; % 室内初始温度Tout_range = [0, -5, -10, -15, -20, -25]; % 室外温度变化范围dt = 60; % 时间步长% 控制器参数Kp = 100; % 比例系数Ki = 0.1; % 积分系数Kd = 10; % 微分系数Tset = 20; % 温度设定值Tmin = 18; % 温度下限Tmax = 22; % 温度上限u_min = 0; % 控制量下限u_max = PN; % 控制量上限% 初始化变量Tin = Tin_init * ones(24*60/dt, 1); % 室内温度Tout = Tout_range(randi(length(Tout_range), 24*60/dt, 1)); % 室外温度% 循环计算for k = 2:length(Tin) % 计算误差信号 e = Tset - Tin(k-1); % 计算控制量 u = Kp*e + Ki*dt*sum(e(1:k-1)) + Kd*(e(k-1)-e(k-2))/dt; % 限制控制量的范围 u = max(u_min, min(u_max, u)); % 计算电采暖设备的开关状态 S = u / PN; % 计算电采暖设备的制热功率 Pheat = S * PN; % 计算室内温度和墙体温度 Tin(k) = (Cin/R1 + Cwall/R2)*Tin(k-1) - (Cin/R1)*Tout(k-1) + (Pheat/R1)*dt + Tin(k-1); Twall(k) = (Cwall/R2)*Tin(k-1) - (Cwall/R2)*Tout(k-1) + (dt/(Cwall*R2))*Twall(k-1); % 限制室内温度的范围 Tin(k) = max(Tmin, min(Tmax, Tin(k)));end% 绘制室内温度和电采暖设备开关状态曲线t = (0:length(Tin)-1) * dt / 3600; % 时间轴,单位为小时figure;subplot(2,1,1);plot(t, Tin);xlabel('时间(h)');ylabel('温度(℃)');title('室内温度变化曲线');subplot(2,1,2);plot(t, S);xlabel('时间(h)');ylabel('开关状态');title('电采暖设备开关状态曲线');此段matlab代码中 u = Kp*e + Ki*dt*sum(e(1:k-1)) + Kd*(e(k-1)-e(k-2))/dt; 提示数组索引必须为正整数或逻辑值。正确修改后的代码

2023-05-29 上传