Forschungsgebiete - MATLAB & Simulink

Forschungsgebiete

Seismologie

Seismologen rund um den Globus verlassen sich bei der Untersuchung der tektonischen und anthropogenen Seismizität, der Überwachung vulkanischer Aktivität und der Analyse von Wellenformdaten aus verschiedenen Sensornetzwerken auf MATLAB. Experten haben Toolboxen entwickelt, die MATLAB speziell für den Zugriff und die Analyse von seismologischen Daten anpassen.

Entdecken Sie folgende Möglichkeiten:

  • Verwendung der MATLAB and Signal Processing Toolbox zum Lesen, Analysieren und Vergleichen von seismischen Wellenformen (Signal Processing Onramp)
  • Interaktive Analyse von Wellenformen und automatische Generierung von Programmcode mit der Signal Analyzer-App (Dokumentation)
  • Lesen und Schreiben von miniSEED-Dateien mit den Funktionen RDMSEED und MKMSEED (Toolbox)
  • Herunterladen und Verarbeiten von Erdbebendaten aus dem ISC Bulletin mithilfe der ISC Earthquake Toolbox für MATLAB (Toolbox und API)
  • Verwendung der MATLAB-App ZMAP7 GUI für die Visualisierung seismischer Daten, für statische Analysen und die Recherche von Erdbebenkatalogdaten (Toolbox)
  • Erkunden Sie die geodätischen Toolboxen Stavel und Gridstrain von MATLAB zur Ableitung von Geschwindigkeits- und Dehnratenfeldern aus GNSS-Daten (Toolboxen)

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Breiten- und Längengrad-Diagramme in einem Graphen zur Darstellung von Spannungsänderungen.

Coulomb ist eine Open-Source MATLAB-Toolbox für Forschung und Lehre in den Bereichen Erdbeben, Tektonik und Vulkanismus. In Toda et al., 2005 (600 Zitate) verwenden Wissenschaftler die Coulomb Toolbox zur Simulation von Spannungsänderungen, Deformationsmustern und der Auslösung von Erdbeben in Südkalifornien.

Ozean und Klima

MATLAB ermöglicht Wissenschaftlern die Analyse und Modellierung komplexer ozeanischer und atmosphärischer Systeme und bietet so Einblicke in den Klimawandel und seine Auswirkungen auf die Umwelt.

  • Climate Data Toolbox: Erkundung historischer Daten und Analyse von Temperaturtrends und räumlich-zeitlichen Klimamustern (Dokument, G3)
  • Tide Model Driver 3.0: Vorhersage von Gezeiten auf der Basis von Gezeitenmodelldaten (TMD Getting Started)
  • Ocean Data Tools: Datenzugriff über APIs auf beliebten Sites für ozeanografische Daten (Toolbox)
  • jLab: Durchführung von Big-Data-Analysen, Signalverarbeitung, Wavelet-Analysen und Kartierungen für ozeanografische Anwendungen (Toolbox)

Weitere Informationen

Hydrologie

MATLAB unterstützt komplexe Simulationen, statistische Analysen und grafische Darstellungen von hydrologischen Daten für Aufgaben wie die Modellierung von Wassereinzugsgebieten, die Vorhersage von Überschwemmungen und Erdrutschen sowie die Bewertung der Wasserqualität.


Mit Topotoolbox erstelltes topografisches 3D-Diagramm.

Topotoolbox ist eine Open-Source-Toolbox für die Analyse topografischer Daten. Sie bietet Tools und eine Schnittstelle für die Verarbeitung digitaler Höhenmodelle (DEMs), die Untersuchungen der Landschaftsentwicklung, hydrologische Modellierung und geomorphologische Analysen ermöglichen.

Landwirtschaft:

MATLAB bietet Tools für die Datenanalyse, Bildverarbeitung und intelligente Landwirtschaft. Dies ermöglicht die Vorhersage von Ernteerträgen, die Analyse der Bodenfeuchte und eine erweiterte bildbasierte Überwachung. Dabei haben Sie folgende Optionen:

  • Hyperspektrale Bildverarbeitungsfunktionen zur Erkennung von Veränderungen der Bodenbedeckung (Code-Beispiel)
  • ThingSpeak- und IoT-Sensoren zur Erfassung und Analyse von Daten für die Früherkennung von Pflanzenkrankheiten mithilfe von Machine-Learning-Modellen (Fallstudie)
  • MATLAB zur Analyse von Bildsignalen aus verschiedenen Bereichen des elektromagnetischen Spektrums zur Vegetationserkennung und -kartierung (Fallstudie)

Mann, der mit einem Mobilgerät über Feldfrüchten kniet.

Li et al., 2020 Messung des Pflanzenwachstums durch Implementierung von MATLAB für die automatische Bildverarbeitung. An verschiedenen Erntetagen wurden Bilder mit Smartphones aufgenommen und auf einem lokalen Computer gespeichert, um sie dann mithilfe der MATLAB App auf einem Smartphone zu analysieren. Anschließend wurden die Bilder aus dem freigegebenen Ordner mithilfe von MATLAB-Skripten extrahiert, verarbeitet und die Blattfläche geschätzt. Die Daten wurden in der Cloud gespeichert und auf dem Smartphone visualisiert.