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在大气科学中，matlab可以用于小规模的科学计算，也可以绘制各类气象图，做各种统计运算，功能强大。由于疫情关系，顺便写写使用m_map和matlab读取和绘制海温图的教程。笔者花费了一天的时间学习了m_map（入门，熟悉下语法），遇到一些难点，希望通过我对这个例子的分解，能化简入门难度，从而能帮助到有需要的人。 如果没有安装过m_map，则需要额外的安装，可以参考这个帖子： 总体思路是：输入路径，文件名，读取范围，时间层，变量名等，调用m_map绘制 1）输入路径，文件名，读取范围 input('string','s')输入函数，string的内容会打印在屏幕，有 's' 的情况下是输入字符串，没有的情况下输入数字 2）打开NC文件，显示NC文件信息 strcat(a, b, ......) 合并字符串a，b......，如果直接打上去的字符串记得用引号括起来；例如：strcat('app', 'ple')输出就是apple ncdisp( 'source' ) 显示NC文件信息，其中source是文件位置 %文件打开与数据载入source1 = strcat(InPath,file_name); %文件源,strcat函数：合并字符串ncdisp(source1); %查阅和显示NC文件信息
% R7 S3 f% o* d" z, R1 c% E 3）读取NC文件的精度，时间层数等，方便后面的计算 同时需要注意的是，不同的NC文件对经纬度和时间层数的表述并不一致，一些NC文件会将longitude简写为lon；latitude简写为lat；时间层数为其他的表述，这个需要我们注意并适当修改；以下代码是ECMWF的描述： length( 矩阵名 ) 查询矩阵长度lon = ncread(source1,'longitude'); %查阅经度信息loncount = length(lon); %查阅经度的精度（有多少格点）lat = ncread(source1,'latitude'); %查阅纬度信息latcount = length(lat); %查阅纬度精度（有多少格点）time = ncread(source1,'time'); %查阅时间层数信息ticount = length(time); %查阅时间层数( b7 P! E& s/ J4 d
4）显示时间层数，避免超出NC文件的范围，并且根据需要选择变量 disp( ) 把括号内的内容打印在屏幕上disp('时间层数为：')disp(ticount); %显示时间层数t = input('输入绘制的时间层：');varname = input('输入变量：','s'); %根据ncdisp显示的变量输入绘图; }5 ?3 O6 i! A4 o1 ]# v
5）我们在前面输入了我们要绘制的经纬度，这个语句是对我们规定经纬度进行查询，把绘图区域规定在一定的范围内，得出对应的矩阵区域（matlab中数据可以看成一个n维矩阵） find( 条件 ) 查询函数，查询对应的矩阵位置 %查找绘制范围对应的所在矩阵的位置，相当于截取一小段矩阵lon_scope = find(lon >= boundary(1) & lon<=boundary(2));lat_scope = find(lat >= boundary(3) & lat<=boundary(4));lon_number = length(lon_scope); lat_number = length(lat_scope);3 Z! T( ^/ m" L. @- J
6）得出对应的矩阵，使用ncread语句读取NC文件，并储存在变量中 ncread(source,varname ,start,count,stride) 其中：source：文件路径 varname：要绘制的变量名 start：初始读取位置 count：读取范围 stride：读取步长 imrotate( 矩阵或图像名, 旋转角度n ) 将图像所对应的矩阵旋转n度，要注意的是正方向是逆时针方向； start = [lon_scope(1),lat_scope(1),1]; %初始位置count = [lon_number,lat_number,ticount]; %读取范围 stride1 = [1,1,1]; %读取步长sst1 = ncread(source1,varname ,start,count,stride1);sst_plot = imrotate(sst1(:,:,t), 90); %旋转矩阵，因为matlab是列优先
. Y' s! ^2 L, c3 L; R. z 7）设置投影方式，绘制范围 m_proj('投影方式', 'lat', [纬度范围], 'lon', [经度范围]) 其他的投影方式参见官方文档 m_proj('Mercator','lat',[boundary(3) boundary(4)],'lon',[boundary(1) boundary(2)]);
4 _* d. Q4 _/ X 8）生成网格 linspace(x1, x2, N) x1 开始数值；x2 结束数值；N生成个数，生成从x1开始到x2结束的N个均匀分布的行向量 meshgrid( x, y ) 将向量x和向量y规定的区域（类似于经纬度）生成格点，比如x是经度向量，y是纬度向量的话，将会生成一个以x为经度，y为纬度的坐标网格。 lat_1=linspace(boundary(3),boundary(4),lat_number);lon_1=linspace(boundary(1),boundary(2),lon_number); [plon,plat]=meshgrid(lon_1,lat_1);hold on6 ]: E% V0 d$ E2 z+ o# I$ D& o
9）绘制内容 m_pcolor(lon, lat, varname) 这个函数的功能是把要绘制的格点数据，绘制在地图上，样式是伪色彩图。其中：lon上个步骤中meshgrid函数生成的经度格点；lat上个步骤meshgrid函数生成的格点（应该说是句柄比较合适），也就是meshgrid等号前的2个句柄。 m_coast( ) 这个函数是绘制海岸线，并规定海岸线颜色，陆地填充颜色等。（这个代码我忘了添加陆地颜色了） m_grid( ) 绘制边框，其具体设置见官方文档，代码中，('box','fancy')指的是绘制外边框，选择fancy样式，这时候默认是黑白交替的样式 m_pcolor(plon,plat,sst_lot) %添加我们要画的内容m_coast('color',[0 0 0],'linewidth',2); %绘制海岸线，填充陆地m_grid('box','fancy') %添加边框hold on
; x$ ]4 {$ `1 Q5 b* z$ h. V 10）添加标题和色标 title('标题文字', 'fontsize', 15) fontsize后面的数字是设置字体大小 colorbar('h') 添加色标 下面的set 设置色标属性 title('SST','fontsize',15) %标题%添加色标h = colorbar('h');set(get(h,'title'),'string','摄氏度℃');hold on
, N. P- e, s* _. ] 我们对其进行编译，运行： 输入路径时结尾记得加上“ \ ”符号，输入文件名记得加上后缀名，输入范围时经纬度用空格区分，输入时记得加上中括号[ ]，我们绘制西太平洋的SST： 其中输入的变量名可以在上面输出的NC文件信息中找到 输出结果 由于本文较为仓促，仅学了一天m_map，难免会有疏漏；笔者代码水平还属于入门中的入门水平，有很多代码写的时候并不规范，希望引以为戒！水平较低，希望前辈们指出不足的地方 附完整代码： . {7 H0 \0 {, H! ] U2 @3 G4 ?
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