資源描述:
《插值與擬合(使用插值還是擬合)》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫。
1、利用matlab實(shí)現(xiàn)插值與擬合實(shí)驗(yàn)張?bào)w強(qiáng)1026222張影晁亞敏[摘要]:在測繪學(xué)中,無論是圖形處理,還是地形圖處理等,大多離不開插值與擬合的應(yīng)用,根據(jù)插值與擬合原理,構(gòu)造出插值和擬合函數(shù),理解其原理,并在matlab平臺下,實(shí)現(xiàn)一維插值,二維插值運(yùn)算,實(shí)現(xiàn)多項(xiàng)式擬合,非線性擬合等,并在此基礎(chǔ)上,聯(lián)系自己所學(xué)專業(yè),分析其生活中特殊例子,提出問題,建立模型,編寫程序,以至于深刻理解插值與擬合的作用。[關(guān)鍵字]:測繪學(xué)插值多項(xiàng)式擬合非線性擬合[Abstract]:insurveyingandmapping,whetherthegraphic
2、sprocessing,ortopographicmapprocessingandsoon,areinseparablefromtheinterpolationandfittingapplication,accordingtotheinterpolationandfittingtheory,constructthefittingandinterpolationfunction,understandingitsprinciple,andMATLABplatform,achieveone-dimensionalinterpolation,t
3、wo-dimensionalinterpolation,polynomialfitting,non-linearfitting,andonthisbasis,tocontacttheirstudies,analysisoftheirlivinginaspecialexample,putforwardthequestion,modeling,programming,sothatadeepunderstandingofinterpolationandfittingfunction.[Keywords]:Surveyingandmapping
4、interpolationpolynomialfittingnonlinear一:引言通常在生產(chǎn)實(shí)際及科學(xué)研究中,我們經(jīng)常要研究變量之間的函數(shù)關(guān)系y=f(x),若f(x)的表達(dá)式很復(fù)雜,或f(x)只是一張數(shù)據(jù)來表示,這都給研究帶來困難,因此我們希望用一個(gè)函數(shù)P(x)來代替它,把研究f(x)的問題轉(zhuǎn)化成研究,由于近似含義不同,就有插值和擬合兩種情況。Matlab是一款功能強(qiáng)大的科學(xué)數(shù)學(xué)計(jì)數(shù)器,利用matlab可以成功的完成插值與擬合等任務(wù),在編寫插值與擬合程序前,本人從以下步驟分析和實(shí)現(xiàn)插值與擬合。拉格朗日插值原理拉格朗日插值多項(xiàng)式構(gòu)造拉
5、格朗日事例分析二維插值一維插值插值與擬合實(shí)際建模與分析非線性最小二乘擬合法和事例多項(xiàng)式擬合和事例擬合的方法圖1插值與擬合分析流程圖二:拉格朗日插值原理和插值多項(xiàng)式構(gòu)造一般地,已知函數(shù)y=f(x)在互異的n+1個(gè)點(diǎn)x0,x1,…….xn處的函數(shù)值y0,y1,y2…….yn就是構(gòu)造一個(gè)多項(xiàng)式Ln(x)。如果一個(gè)n次多項(xiàng)式在n+1個(gè)互異的節(jié)點(diǎn)x0,x1,…….xn滿足則稱為節(jié)點(diǎn)上的n次插值基函數(shù),那么我們可以求出插值基函數(shù)為:于是滿足條件,則稱n次插值多項(xiàng)式Ln(x)為則Ln(x)為拉格朗日插值多項(xiàng)式。記插值余項(xiàng)為以下:則于是:上面公式為完整
6、的拉格朗日插值公式。三:拉格朗日插值事例分析1:一維插值Matlab在計(jì)算一維插值函數(shù)時(shí)使用函數(shù)interp1,該函數(shù)提供了四種插值函數(shù)方法選著,分別是:線性插值,三次樣條插值,三次插值和最近點(diǎn)插值(linear,spline,cubic,nearest),其基本格式是:Intrer1(x,y,cx,’method’)其中x,y分別表示為數(shù)據(jù)點(diǎn)的橫縱坐標(biāo),x必須單調(diào),cx為需要的插值的坐標(biāo),不能超過x的范圍,例:在12個(gè)小時(shí)內(nèi),東海某一特殊區(qū)域每相隔一小時(shí)水溫大致分布如下:5,7,9,16,24,28,31,29,22,25,27,24
7、.現(xiàn)在利用此數(shù)據(jù)分析東海該區(qū)域在第3.5小時(shí),6.3小時(shí).7.2小時(shí)的水溫。解:在matlab程序中輸入以下程序hours=1:12;temps=[5,7,9,16,24,28,31,29,22,25,27,24];t=interp1(hours,temps,[3.5,6.3,7.2]);t=12.500028.900030.60002:二維插值在我們海洋測繪專業(yè)中,二維插值無處不在,在畫海圖的時(shí)候計(jì)算其水深分布,危險(xiǎn)物分布,水溫分布等,在山區(qū)測繪工作中用的十分廣泛,例如畫山區(qū)山形圖,山形圖像處理(如平滑,銳化)等,讓其圖像更清晰等,而
8、matlab二維插值有以下:‘nearest’最鄰近插值;‘linear’雙線性插值;‘cubic’雙三次插值;缺省時(shí)雙線性插值其格式為:z=interp2(x0,y0,z0,x,y,’method’)方法