从本文开始，讲述使用MATLAB绘制等高线图，相关函数包括：
$ G8 j* ]" R/ l8 Q& q8 M- contour-矩阵的等高线图
- contourf-填充的二维等高线图
- contourc-低级等高线图计算
- contour3-三维等高线图
- contourslice-在三维体切片平面中绘制等高线
- clabel-为等高线图添加高程标签
- fcontour-绘制等高线+ c5 p) y* D% h$ p
本文讲述contour和contourf两个函数，用得最广泛，论文中经常能看到。
* G7 A' c& z. x& I% j1 常用函数
/ ~ t% w. X d; J) |+ c+ r$ K- A* m. H5 D/ c/ f( E) y0 N
在介绍等高线函数前，先介绍几个常用函数。
! l s4 ~0 l! P$ }6 [% I1.1 linspace函数
5 y% p- M! {5 ]8 Olinspace函数用于生成线性等间距矢量。8 W; \& U; ?) `
用法如下
( a. }4 H0 e" y$ l1 u( h6 `5 ry = linspace(x1,x2)y = linspace(x1,x2,n)
6 c7 f5 F, [0 j9 I用于在两点间均匀产生n个点，默认是100个点。- T& U/ b2 ?4 L" c6 y4 P
y = linspace(0,pi,150);length(y)
' o; z6 c* |2 E返回值为150。
* s/ m6 x3 a: [2 e' Z! |% i+ t1.2 meshgrid函数
0 J3 y$ I+ U* |7 A* R等高线图的对象为矩阵，因此需要将向量转化为矩阵。
% \ X1 L/ _: m, p& a' H( N7 j可采用meshgrid函数。
! @: \2 }9 E0 ~# Q5 S" J用法5 ~' {. L: c2 F. k# R) h
[X,Y] = meshgrid(x,y)[X,Y] = meshgrid(x)[X,Y,Z] = meshgrid(x,y,z)[X,Y,Z] = meshgrid(x)3 Z1 _9 g- Z* H" l
例如% B% }2 b6 k* h7 R' N% e
clc %更多文章，www.52ocean.cn allclose ally = linspace(0,pi,4);Y = meshgrid(y);yY
n7 c6 I( X3 M, y6 G( ]7 X: e运行结果为7 f" Q( w9 a3 M1 Z* x H4 ]3 E
y = 0 1.0472 2.0944 3.1416Y = 0 1.0472 2.0944 3.1416 0 1.0472 2.0944 3.1416 0 1.0472 2.0944 3.1416 0 1.0472 2.0944 3.1416" v6 `# G. \& O1 z
2. contour和contourf函数$ w( X8 H) T6 G) \* W5 v) k$ g
5 q. I1 J# @4 x+ [2.1 用法
' c8 w8 S" n3 ]' j: Ycontourf(Z)contourf(X,Y,Z)contourf(___,levels)contourf(___,LineSpec)contourf(___,Name,Value)contourf(ax,___)M = contourf(___)[M,c] = contourf(___)% h# S |/ c: `7 N8 W/ W
contourf(Z) 创建一个包含矩阵 Z 的等值线的填充等高线图，其中 Z 包含 x-y 平面上的高度值。MATLAB® 会自动选择要显示的等高线。Z 的列和行索引分别是平面中的 x 和 y 坐标。- _9 L+ H8 Q" h. J5 H6 \
contourf(X,Y,Z) 指定 Z 中各值的 x 和 y 坐标。
?# }0 C$ e9 D4 ~: V6 j/ l5 icontourf(___,levels) 将要显示的等高线指定为上述任一语法中的最后一个参数。将 levels 指定为标量值 n，以在 n 个自动选择的层级（高度）上显示等高线。要在某些特定高度绘制等高线，请将 levels 指定为单调递增值的向量。要在一个高度 (k) 绘制等高线，请将 levels 指定为二元素行向量 [k k]。( ]* f$ _( [3 q" j7 h, m
contourf(___,LineSpec) 指定等高线的线型和颜色。
+ _. j" d. C5 j; g: R* lcontourf(___,Name,Value) 使用一个或多个名称-值对组参数指定等高线图的其他选项。请在所有其他输入参数之后指定这些选项。有关属性列表，请参阅 Contour 属性。# c" X- O* ~0 p2 [( [
contourf(ax,___) 在目标坐标区中显示等高线图。将坐标区指定为上述任一语法中的第一个参数。: k4 p2 H) t0 }+ v t, i
M = contourf(___) 返回等高线矩阵 M，其中包含每个层级的顶点的 (x, y) 坐标。6 w7 y3 M* `4 r u/ i, @
[M,c] = contourf(___) 返回等高线矩阵和等高线对象 c。显示等高线图后，使用 c 设置属性。[1][2] contour和contourf函数用法完全一致。, |0 ~- V, P2 B# T% f9 b8 B
2.2 示例1 Z9 i9 R! g* Y
clc %更多文章，www.52ocean.cn allclose allx = linspace(0,10,100);y = linspace(0,10,100);[X, Y] = meshgrid(x,y);Z = cos(5*X/pi) + sin(5*Y/pi);subplot(1,2,1)contour(X, Y, Z)subplot(1,2,2)contourf(X, Y, Z)8 n, y9 ? O! i7 x! u' m' Y
这里绘制 函数在 和 上的图像。( q$ |" d6 ~ [. E3 D
左图为等高线图，只有线，颜色表示值的大小，黄色表示峰，蓝色表示谷。) o8 @: k0 G0 g- C/ m+ i" B( k
右图为填充等高线图，色彩较为明艳，比较好看，因此用得比左图多。
' d* O [' O; N) m, F Z2.3 示例2：改变等高线数目% b* N6 G- B: x5 F% J
clc %更多文章，www.52ocean.cn allclose allx = linspace(0,10,100);y = linspace(0,10,100);[X, Y] = meshgrid(x,y);Z = cos(5*X/pi) + sin(5*Y/pi);subplot(1,2,1)contour(X, Y, Z, 14)subplot(1,2,2)contourf(X, Y, Z, 14)
7 L) [5 g# w6 l7 h等高线数目是等高线图的重要参数，2.2中的图从最高点到最低点，默认为7个线条。
4 A( y1 M S! P! L这里，数量增加到14。不建议数目太多，看起来感觉乱，Ps密集恐惧症简直要犯了，也不建议太少。, i2 L2 J7 V1 j- T
2.4 示例3：显示特定层级
t! l3 p7 y4 {+ d, l- }clc %更多文章，www.52ocean.cn allclose allx = linspace(0,10,100);y = linspace(0,10,100);[X, Y] = meshgrid(x,y);Z = cos(5*X/pi) + sin(5*Y/pi);subplot(1,2,1)contour(X, Y, Z, [-0.5 0.5])subplot(1,2,2)contourf(X, Y, Z, [-0.5 0.5])/ P1 r! E4 k0 b1 R
我们可以控制显示区间，例如这里只显示[-0.5 0.5]之间的数据，大于0.5位黄色，小于-0.5白色，深蓝色为中间值。- P7 y0 [2 {. ]3 n8 E/ B/ C
2.5 示例4：属性控制
# c- f7 l+ e& W/ I! S- e4 k0 m在图形句柄中有很多参数可以设定，包括颜色、线型、线宽、标签值等等。# P# m, y# m8 c, q6 j5 p0 `1 A* s
clc %更多文章，www.52ocean.cn allclose allx = linspace(0,10,100);y = linspace(0,10,100);[X, Y] = meshgrid(x,y);Z = cos(5*X/pi) + sin(5*Y/pi);subplot(1,2,1)contour(X, Y, Z, 4, 'ShowText','on')subplot(1,2,2)contourf(X, Y, Z, 4,'ShowText','on')
7 A1 T! _" l9 c* \& J% l如，为每一条等高线添加数值标签，这个用的很多。
6 s: K. w( \( B$ u; rclc %更多文章，www.52ocean.cn allclose allx = linspace(0,10,100);y = linspace(0,10,100);[X, Y] = meshgrid(x,y);Z = cos(5*X/pi) + sin(5*Y/pi);subplot(1,2,1)contour(X, Y, Z, '--','linewidth',2)subplot(1,2,2)contourf(X, Y, Z, 4,'-.','linewidth',2)$ a4 A1 s! G% S
也能改变线型和线宽。
' e" L* E0 S2 D! K- P D' N2.6 示例5：不显示某些特定值或区域/ |, P5 H L0 R$ e- Y
clc %更多文章，www.52ocean.cn allclose allx = linspace(0,8,100);y = linspace(0,5,100);[X, Y] = meshgrid(x,y);Z = cos(5*X/pi) + sin(5*Y/pi);X(45:55, = NaN;Y(:,45:55) = NaN;contourf(X, Y, Z)" r9 i( r. u: J& o6 ^
论文中经常遇到某些值、区域不想显示出来，留作空白。那么可以让这些区域的坐标或者值抠除即可，采用NaN赋值即可，如上图所示。
$ K- A; a9 M4 d4 O6 a% aNaN即not a number。
& D2 r" u* l7 u2 d1 s持续更新，更多文章请见专栏和目录/ b7 W7 D6 y1 ^, V+ N4 W/ y
2 M; _: \! {0 m6 \% S% i4 R专栏：MATLAB科学绘图) ]* C6 [( T/ e: Y% R% C+ f
0 Y: J8 d+ t. I2 X6 [+ w3 o, Q1 {" CMATLAB画图技巧与实例：目录
: M) j3 ^0 y: w4 B+ ?! u2 V3 Q- M+ r1 H- A0 `1 z- L, t: W6 c
MATLAB画图技巧与实例（一）：常用函数
9 s, t# _' ]/ g
( V: H9 w6 k4 H; J( Y( Y# B4 C' I3 P8 m: ]
参考& C H- L8 C, C( \
! L4 T* x. L' h; y
% Y7 z- i( S- m Z n1 n% P1 W
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