19 Ноя

ПРОГРАММА LEFA: АВТОМАТИЗИРОВАННЫЙ СТРУКТУРНЫЙ АНАЛИЗ КОСМИЧЕСКОЙ ОСНОВЫ В СРЕДЕ MATLAB (статья)

a – Исходные данные SRTM для экспресс-дешифрирования территории САТ в пределах Приморского края (ресемплирование 0.1); b – Результат автоматизированной обработки данных SRTM в программе LEFA

Структурный анализ космических изображений применяется для постановки региональных геологических работ на доступной пользователям фактологической основе. Однако, отмечается недостаток программного обеспечения автоматизированного анализа с открытым исходным кодом для реализации исследовательских и образовательных проектов. С целью восполнения указанного пробела предлагается программа LEFA (Lineament Extraction and Fracture Analysis), выполняемая в среде Matlab и располагающая возможностями линеаментного анализа и дешифрирования тектонических разломов, нахождение фрактальной размерности изображения, расчета плотности фрактур и вывода векторных и растровых данных в форматах с геопривязкой. В настоящей обзорной статье рассматриваются интерфейс программы, особенности ее работы, лежащий в основе методический аппарат и порядок обработки данных применительно к разрывной тектонике юга Сихотэ-Алинского складчатого пояса (Дальний Восток России).

Читать на ResearchGate (ссылка на внешний сайт)

20 Июн

LEFA, программа для детектирования линеаментов

Решение природопользовательских задач, выявление разломов земной коры и определение георисков в ряде случаев используют методы линеаментного анализа. Представляем вашему вниманию бесплатную программу LEFA для автоматизированного выявление линейных элементов дистанционного изображения и линеаментов, исполняемую в среде Matlab. Данная программа обладает графическим интерфейсом, средствами для анализа изображений и возможностью экспорта результатов анализа в форматы с геопривязкой.

03 Май

GNU Octave – бесплатная среда для программирования на языке Matlab

Уважаемые студенты! Для замены платной Matlab, Вам предлагается воспользоваться бесплатной программой-интерпретатором языка Matlab GNU Octave 

Расположение файлов, необходимых для запуска программы на учебных компьютерах:

C:\Octave\bin

по выбору можно использовать программу с графическим пользовательским интерфейсом Octave-GUI.exe или консольную Octave-CLI.exe. Для указанных программ рекомендуется создать ссылку (shortcut) на рабочем столе.

В отлтичие от Matlab, модули в Octave не установлены по умолчанию. Их необходимо установить с помощью команды pkg (на примере установке пакета для обработки изорбражений):

pkg install image -forge

Параметр -forge указывает, что установку надо произвести с помощью репозитория (требуется доступ к Интернет). При запуске без этого параметра вместо image надо будет указать путь к файлу архива tar.gz , скачанного с страницы модулей Octave

Перед началом работы с модулем (выполнением скриптов, вызывающих его функции), модуль надо загрузить:

pkg load image
29 Апр

Генератор HTML-отчетов в Matlab (Информатика, работа №7)

266px-HTML.svg Цель работы: знакомство с HTML и CSS как средствами форматирования научных отчетов.

Преамбула. В корпоративных информационных системах предприятий, программах класса DataMining, результаты обработки данных демонстрируются в виде отчета – форматированного файла с иллюстрациями, который легко просмотреть, сохранить и распечатать.

Задания:

1) продумать дизайн программы Matlab (блочную структуру), можно использовать графический интерфейс;

2) рассчитать значение вязкости нефти для температуры транспортировки (температуре грунта) в соответствии с вариантом. Построить график-вискограмму для марки нефти своего варианта, на нем сопоставить кривую расчетных значений с точками лабораторных замеров (использовать hold on);

3) для точек замеров рассчитать среднюю относительную ошибку [в %], сделать выводы о точности расчетов;

4) вывести отчет в html-файл, использующий css.

Материалы практической работы: download

Hint, позволяющий выводить отчеты в кириллической кодировке Windows:

delete('my_file.html');
fid = fopen('my_file.html', 'wb','n','windows-1251');
 
str='<html><head><title>тест</title><head/><body><p>&quot;MatLab&quot; - лучшая система научного программирования</p></body></html>';              % строка для записи
fprintf(fid, str,'windows-1251');        % запись в файл
fclose(fid);
winopen('my_file.html');
15 Апр

Обработка изображений в Matlab (Информатика, работа №5)

Channels5 Цель работы: ознакомление с средствами и методическими приемами анализа дистанционных изображений в средах научного программирования.
Задача: провести анализ изображений в соответствии с вариантом. Выполнить детальные задания в конце файла. Подготовить содержательный отчет, сделать выводы.
В информатике изображения рассматриваются, как прямоугольные матрицы, каждый элемент которых соответствует яркости пикселя изображения (“pixel” от англ. “picture element”). Открытие изображений в средах научного программирования позволяют применять к ним средства, доступные для анализа матриц.
Читать задание pdf

Дополнительные файлы link

08 Апр

Лабораторная работа № 4. Моделирование и клеточные автоматы GNU OCTAVE (MATLAB)

Цель работы: знакомство с применением клеточных автоматов в решении задач математического моделирования, настройка клеточного автомата.
Задание: изучить теоретическую часть и пример кода клеточного автомата, найти вкравшуюся в код ошибку. Изменяя входные параметры системы в соответствии с заданием, изучить их влияние на результат работы модели. Подготовить содержательный отчет, сделать выводы.
Примечание. Для выполнения настоящей работы используется бесплатная программа GNU Octave (http://www.octave.org), имеющая существенную совместимость с Matlab и близость с Octave.
1. Представление о клеточных автоматах

Клеточный автомат (КА) — дискретная модель, изучаемая в математике, теоретической биологии, физике, гидравлике и т.д. Включает регулярную решётку ячеек, каждая из которых может находиться в одном из конечного множества состояний, таких как 1 и 0.
Решетка может быть любой размерности (соотношение длины сторон). Для каждой ячейки определено множество ячеек, называемых окрестностью. К примеру, окрестность может быть определена как все ячейки на расстоянии не более 2 от текущей (окрестность фон Неймана ранга 2)…

Методические указания №4

Дополнительные файлы работы №4

 

02 Апр

ОДУ и моделирование в Matlab (ЛР №3)

Цель работы: ознакомление с применением обыкновенных дифференциальных уравнений (ОДУ) в решении элементарных задач математического моделирования, а также способами решения ОДУ (задач Коши и краевых задач) в программах научного программирования (на примере Matlab).

Скачать: Скачать

03 Мар

Практикум №1. Разработка месторождений. Научное программирование для студентов (Octave, Matlab)

lab1_picРешение задачи: «РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ ПО ГЛУБИНЕ ДОБЫВАЮЩЕЙ СКВАЖИНЫ» в GNU Octave (Matlab)

Цель работы: ознакомление с средствами и методическими приемами выполнения научных расчетов в средах научного программирования (на примере GNU Octave (Matlab)).

Задача: Рассчитать распределение температуры по глубине фонтанной добывающей скважины Туймазинского нефтяного месторождения (Башкортостан) с шагом 200 м для следующих условий:

  • глубина кровли пласта 1700 м;
  • пластовая температура 29 °С;
  • диаметр подъемника dBH = 0,0403 м (подъемник спущен до кровли продуктивного горизонта);
  • скважина работает с массовым дебитом Qм = 51 т/сут,
  • плотность нефти в стандартных условиях 852,5 кг/м3,
  • скважина вертикальная.

Для проверки расчетных данных использовать результаты замеров по скважине:

Читать далее

30 Мар

Трещиноватость как выраженность инфраструктуры гидротермальных палеосистем на космических снимках (на примере Cихотэ-Алинского орогенного пояса) (статья)

lbm_fractures

Визуализация модели D2Q9 с помощью клеточного автомата

Рассматривается технология прогноза гидротермальных месторождений ороген- ных поясов, основанная на комплексировании методов автоматизированного анализа дистанци- онных изображений Земли и гидродинамического моделирования. Симулируется процесс перколяции в гидротермальных палеосистемах, инфраструктура которых препарирована современным эрозионным срезом. Связность проводящих каналов и распределение скорости течения флюида в них могут способствовать выявлению скоплений рудного вещества.

Ключевые слова: исследования Земли из Космоса, перколяционные кластеры, решетка Больцма- на, гидродинамическое моделирование, складчатые пояса.

Читать pdf