如何在matlab中绘制第二个图而不是颜色编码

Question

我刚开始写硕士论文，我对 matlab 的能力/理解已经有问题了。

问题是，我在行星/月球表面有一条轨迹（一个带有时间和坐标的 .mat。然后我有一些带有时间和当时测量值的 .mat。

我可以在 scatter() 中将其绘制为彩色编码轨迹（使用测量值和坐标）。这非常好用。

但是我的问题是我需要更复杂的东西。 我现在需要获取轨迹，而不是对其进行颜色编码，我应该将测量的图形（值）（为每个点给出）添加到轨迹（并不总是一条直线）。我将添加一个小草图来解释我想要什么。红色箭头显示我想要添加到情节中的内容，绿色显示我拥有的内容。

Answer 1

您始终可以自己转换数据：（使用与@Shai 相同的符号）

x = 0:0.1:10;
y = x;
m = 10*sin(x);

所以你需要的是每个数据点处曲线的法线向量：

dx = diff(x); % backward finite differences for 2:end points
dx = [dx(1) dx]; % forward finite difference for 1th point
dy = diff(y);
dy = [dy(1) dy];
curve_tang = [dx ; dy];
% rotate tangential vectors 90° counterclockwise
curve_norm = [-dy; dx];
% normalize the vectors:
nrm_cn = sqrt(sum(abs(curve_norm).^2,1));
curve_norm = curve_norm ./ repmat(sqrt(sum(abs(curve_norm).^2,1)),2,1);

将该向量与测量值相乘 (m)，将其与数据点坐标进行偏移即可完成：

mx = x + curve_norm(1,:).*m;
my = y + curve_norm(2,:).*m;

绘制它：

figure; hold on
axis equal;
scatter(x,y,[],m);
plot(mx,my)

这正是您想要的。这个例子只有一条直线作为坐标，但是这段代码可以很好地处理任何曲线：

x=0:0.1:10;y=x.^2;m=sin(x);

t=0:pi/50:2*pi;x=5*cos(t);y=5*sin(t);m=sin(5*t);

Answer 2

如果我正确理解您的问题，您需要将实际数据围绕原点以一定角度旋转。这非常简单，因为您只需要将坐标乘以rotation matrix。然后，您可以按照 cmets 中的建议，使用 hold on 和 plot 用旋转点覆盖您的绘图。

示例

首先，让我们生成一些类似于您的数据并创建散点图：

% # Generate some data
t = -20:0.1:20;
idx = (t ~= 0);
y = ones(size(t));
y(idx) = abs(sin(t(idx)) ./ t(idx)) .^ 0.25;

% # Create a scatter plot
x = 1:numel(y);
figure
scatter(x, x, 10, y, 'filled')

现在让我们将点（由 x 和 y 的值指定）围绕 (0, 0) 以 45° 角旋转：

P = [x(:) * sqrt(2), y(:) * 100] * [1, 1; -1, 1] / sqrt(2);

然后将它们绘制在散点图的顶部：

hold on
axis square
plot(P(:, 1), P(:, 2))

请注意，这里为了可视化目的做了额外的事情：

1. 最终的 x 坐标已被拉伸（sqrt(2)）到适当的长度。
2. 最终的 y 坐标已被放大（100 倍），以使旋转后的图更加突出。
3. 坐标轴已成平方以避免变形。

这是你应该得到的：

Answer 3

您似乎对 3D 绘图感兴趣。 如果我正确理解您的问题，您的二维曲线表示为[x(t), y(t)]。 此外，您对每个点都有一些价值m(t)。 因此，我们正在查看 3D 曲线图[x(t) y(t) m(t)]。 您可以使用

轻松实现此目的

plot3( x, y, m ); % assuming x,y, and m are sorted w.r.t t

或者，您可以使用 3D 版本的 scatter

scatter3( x, y, m );

选择你的选择。

顺便说一句，情节不错。

祝你的论文好运。