Matlab 重复 x 轴进行插值

Question

我必须插入风向。每 1000 [英尺] 给出一次数据。例如:

%winddata input in feet en degrees
x=0:1000:10000;
grad=[340 350 360 1 10 20 30 35 34 36 38]; 

插值效果很好，我使用函数 interp1。 (请参阅下面的代码。)但是，从 360 度到 1 度的步骤是一个问题。我希望 Matlab 直接(顺时针)从 360 度插值到 1 度，而不是逆时针方向，值从 360-359-358-...3-2-1 脱脂。当您插入风向时，这没有意义。

我如何命令 Matlab 每 360 度重复一次 x 轴和值？

clear all;clc;
h=2000;

%winddata input in feet en degrees!
x=0:1000:10000;
degrees=[340 350 360 1 10 20 30 35 34 36 38];    

%conversion to SI:
x=0.3048*x;
u=0:1:max(x);

yinterp1 = interp1(x,degrees,u,'linear');

figure(3)
plot(degrees,x,'bo',yinterp1,u,'-r')
xlabel('wind direction [degrees]') 
ylabel('height [m]')
title 'windspeed lineair interpolated with function interp'

Answer 1

问题是 Matlab，尽管它很聪明，却没有意识到您正在处理度数，因此它看不出 360 = 0 的原因。因此，我相信您的问题不在于找到一种每 360 度重复绘图的方法，而在于您输入到 interp1 函数的数据，因为目前您告诉它有一个点 (0, 950) 和 (360, 750) 之间的直线。

最简单但最丑陋的方法是将 360 添加到您的较低值，因此您的度数向量为:

degrees = [340 350 360 361 370 380 390 395 394 396 398];

然后从您的 degrees 和 yinterp1 向量中减去 360:

clear all;clc;
h=2000;

%winddata input in feet en degrees!
x=0:1000:10000;
degrees=[340 350 360 361 370 380 390 395 394 396 398];    

%conversion to SI:
x=0.3048*x;
u=0:1:max(x);

yinterp1 = interp1(x,degrees,u,'linear');

figure(3)
plot(degrees-360,x,'bo',yinterp1-360,u,'-r')
xlabel('wind direction [degrees]') 
ylabel('height [m]')
title 'windspeed lineair interpolated with function interp'
xlim([-180 180]);

这个明显的问题是它不能适用于所有情况，但如果你只需要一次，那么它就可以很好地工作。

对于更通用的解决方案，您可以手动输入一个点，低于该点的值将添加 360:

clear all;clc;
h=2000;

% --------------------- Manual cutoff for rectification -------------------
limitDegrees = 180;
% -------------------------------------------------------------------------
%winddata input in feet en degrees!
x=0:1000:10000;
degrees=[340 350 360 1 10 20 30 35 34 36 38];   

%conversion to SI:
x=0.3048*x;
u=0:1:max(x);


indecesTooSmall = find(degrees <= limitDegrees);
oneVec = zeros(size(degrees));

oneVec(indecesTooSmall) = 1;

vecToAdd = 360*ones(size(degrees));
vecToAdd = vecToAdd .* oneVec;

newDegrees = degrees + vecToAdd;

yinterp1 = interp1(x,newDegrees,u,'linear');

figure(3)
plot(newDegrees-360,x,'bo',yinterp1-360,u,'-r')
xlabel('wind direction [degrees]') 
ylabel('height [m]')
title 'windspeed lineair interpolated with function interp'
xlim([-180 180]);

上述两种解决方案均提供以下内容:

编辑:更简单的解决方案，只需使用 rad2deg(unwrap(deg2rad(degrees)))，或尝试找到适用于度数的解包。