151PSM Programovací systém Matlab: Porovnání verzí

Z GeoWikiCZ
Přejít na: navigace, hledání
m (Letní semestr 2010/2011: ETRS)
m (redirect)
 
(Není zobrazeno 10 mezilehlých verzí od stejného uživatele.)
Řádek 1: Řádek 1:
{{Výuka}}
+
#REDIRECT [[154PSM]]
[[Kategorie:Numerické výpočty]]
 
==Anotace==
 
Obsahem předmětu je: Práce s interaktivním pracovním prostředí Matlabu. Základní datové typy a práce s nimi (matice, řetězce, indexování). Maticová algebra. Numerická analýza dat. Kreslení grafů - 2D vizualizace. Přístup ke grafickým objektům pomocí Handle Graphics. Psaní výpočetních skriptů a funkcí (skriptovací jazyk). Kontejnerové datové typy (cell, structure). Programování jednoduchého GUI. Cílem předmětu je poskytnout znalosti a praktické dovednosti v programovém prostředí Matlab jako nástroji pro numerické zpracování a vizualizaci dat v geodézii.
 
 
 
;Doporučená literatura
 
# Duane Hanselman, Bruce Littlefield: Mastering Matlab 6. Prentice Hall, New Jersey, 2001.
 
# Cleve Moler:  Numerical Computing with Matlab (http://www.mathworks.com/moler)
 
# The Mathworks: Online documentation (http://www.mathworks.com/access/helpdesk/help/techdoc/matlab.html)
 
 
 
== Cvičení ==
 
'''Vyučující''': [[Ing. Tomáš Kubín, Ph.D.]]
 
 
 
=== Letní semestr 2010/2011 ===
 
 
 
'''Kurz pro začátečníky'''
 
{| class="border" style="background-color:#ccffff;"
 
! Téma !! Materiály
 
|-
 
|  Pracovní prostředí Matlabu, základní vlastnosti jazyka ||
 
[http://slon.fsv.cvut.cz/ls/psm/matlab-shrnuti1.pdf Shrnutí 1(PDF)]
 
|-
 
|  Základní operace s maticemi, indexování, skládání, skalární expanze ||
 
[http://slon.fsv.cvut.cz/ls/psm/matlab-shrnuti2.pdf Shrnutí 2(PDF)]
 
|-
 
|  Řetězce, logická pole ||
 
[http://slon.fsv.cvut.cz/ls/psm/matlab-shrnuti3.pdf Shrnutí 3(PDF)]
 
|-
 
<!--|  Řízení běhu programu (if, for, while, switch), funkce (nargin, nargout) ||
 
[http://slon.fsv.cvut.cz/zs/psm/suchdol-mereni.txt suchdol-mereni.txt]<br>
 
[http://slon.fsv.cvut.cz/zs/psm/osnova-zadani.pdf Osnova směrů - zadání (PDF)]<br>
 
[http://slon.fsv.cvut.cz/zs/psm/osnova-soubory.tgz Osnova směrů - soubory (TGZ)]<br>
 
|-
 
|  2D vizualizace - Handle Graphics, příklad ||
 
[http://slon.fsv.cvut.cz/vyuka/ls/psm/elipsy/elipsa_chyb.pdf Vykreslení a výpočet parametrů středních elips chyb (PDF)]<br>
 
[http://slon.fsv.cvut.cz/vyuka/ls/psm/elipsy/cov_mat.txt cov_mat.txt]<br>
 
[http://slon.fsv.cvut.cz/vyuka/ls/psm/elipsy/sour.txt sour.txt]
 
|-
 
|  3D vizualizace - regulární data, neregulární data ||
 
[http://slon.fsv.cvut.cz/vyuka/ls/psm/21.pdf Biharmonic Spline (PDF)]<br>
 
[http://slon.fsv.cvut.cz/vyuka/ls/psm/tach.txt souřadnice (TXT)]
 
|-
 
|  struktury, buňky, ukazatele na funkce||
 
[http://slon.fsv.cvut.cz/vyuka/ls/psm/matlab-shrnuti4.pdf Shrnutí 4 (PDF)]
 
|-
 
|  GUI - tlačítka, menu (uicontrol, uimenu, uicontextmenu)||
 
[http://slon.fsv.cvut.cz/vyuka/ls/psm/cary2.m cary2.m]
 
|-
 
-->
 
|}
 
 
 
 
 
'''Kurz pro pokročilé'''
 
{| class="border" style="background-color:#ffffcc;"
 
! Téma !! Materiály
 
|-
 
|  3D vizualizace - regulární data, neregulární data ||
 
[http://slon.fsv.cvut.cz/vyuka/ls/psm/21.pdf Biharmonic Spline (PDF)]<br>
 
[http://slon.fsv.cvut.cz/vyuka/ls/psm/tach.txt souřadnice (TXT)]
 
|-
 
|  struktury, buňky, ukazatele na funkce||
 
[http://slon.fsv.cvut.cz/vyuka/ls/psm/matlab-shrnuti4.pdf Shrnutí 4 (PDF)]
 
|-
 
|  GUI - tlačítka, menu, guide (uicontrol, uimenu, uicontextmenu)||
 
<!--[http://slon.fsv.cvut.cz/vyuka/ls/psm/cary2.m cary2.m]-->
 
|-
 
|}
 
 
 
'''Semestrální práce'''
 
* Vytvořte aplikaci pro transformaci souřadnic mezi systémy S-JTSK/Bpv, S-JTSK/05 a ETRS-89(ETRF2000) podle metodiky převodu uveřejněné na stránkách ČUZK a platné od 1. 1. 2011.
 
 
 
* Nechť aplikace provádí transformaci podle uvedené metodiky mezi těmito třemi systémy: ETRS-89 <-> S-JTSK/05 <-> S-JTSK/Bpv.
 
 
 
* Aplikace příkazové řádky
 
: Převod souřadnic jednoho bodu a celých seznamů souřadnic uložených v textovém souboru. Souřadnice v ETRS-89 mohou být zadané ve formě pravoúhlých nebo geocentrických souřadnic. Geocentrické souřadnice mohou být zadané ve stupních jako desetinné číslo nebo ve stupních minutách a vteřinách. V seznamu souřadnic se mohou vyskytovat komentáře uvozené znakem <code>#</code> nebo <code>%</code>.
 
: Převod souřadnic mezi systémy ETRS-89 <-> S-JTSK/Bpv, ETRS-89 <-> S-JTSK/05, S-JTSK/05 <-> S-JTSK
 
 
 
* Aplikace s GUI rozhraním
 
: možnost zadávání potřebných veličin v grafickém okně
 
: vykreslování transformovaných bodů v rámci ČR ([http://slon.fsv.cvut.cz/vyuka/ls/psm/hraniceCR.txt body hranice ČR])
 
: transformace seznamů souřadnic uložených v textovém souboru
 
: možnost uložení přetransformovaných bodů do textového souboru
 
: nechť GUI aplikace poskytuje stejnou funkčnost jako aplikace příkazové řádky (vyjma vykreslování)
 
 
 
* Struktura aplikace
 
: knihovny (dokumentace v hlavičkách funkcí), skript/y příkazové řádky, GUI rozhraní, dokumentace ke skriptům a GUI rozhraní ve formátu HTML (je možné použít funkci publish)
 
 
 
* Odevzdání a prezentace práce
 
: prezentace 3. 5. 2011
 
: odevzdání elektronicky do 26. 4. 2011
 
 
 
==Archiv cvičení==
 
=== Letní semestr 2009/2010 ===
 
 
 
{| class="border"
 
! Téma !! Materiály
 
|-
 
|  Úvodní cvečení ||
 
[http://slon.fsv.cvut.cz/ls/psm/sour.txt sour.txt], [http://slon.fsv.cvut.cz/ls/psm/mer.txt mer.txt]
 
|-
 
|  Pracovní prostředí Matlabu, základní vlastnosti jazyka ||
 
[http://slon.fsv.cvut.cz/ls/psm/matlab-shrnuti1.pdf Shrnutí 1(PDF)]
 
|-
 
|  Základní operace s maticemi, indexování, skládání, skalární expanze ||
 
[http://slon.fsv.cvut.cz/ls/psm/matlab-shrnuti2.pdf Shrnutí 2(PDF)]
 
|-
 
|  Řetězce, logická pole ||
 
[http://slon.fsv.cvut.cz/ls/psm/matlab-shrnuti3.pdf Shrnutí 3(PDF)]
 
|-
 
|  Řízení běhu programu (if, for, while, switch), funkce (nargin, nargout) ||
 
[http://slon.fsv.cvut.cz/zs/psm/suchdol-mereni.txt suchdol-mereni.txt]<br>
 
[http://slon.fsv.cvut.cz/zs/psm/osnova-zadani.pdf Osnova směrů - zadání (PDF)]<br>
 
[http://slon.fsv.cvut.cz/zs/psm/osnova-soubory.tgz Osnova směrů - soubory (TGZ)]<br>
 
|-
 
|  2D vizualizace - Handle Graphics, příklad ||
 
[http://slon.fsv.cvut.cz/vyuka/ls/psm/elipsy/elipsa_chyb.pdf Vykreslení a výpočet parametrů středních elips chyb (PDF)]<br>
 
[http://slon.fsv.cvut.cz/vyuka/ls/psm/elipsy/cov_mat.txt cov_mat.txt]<br>
 
[http://slon.fsv.cvut.cz/vyuka/ls/psm/elipsy/sour.txt sour.txt]
 
|-
 
|  3D vizualizace - regulární data, neregulární data ||
 
[http://slon.fsv.cvut.cz/vyuka/ls/psm/21.pdf Biharmonic Spline (PDF)]<br>
 
[http://slon.fsv.cvut.cz/vyuka/ls/psm/tach.txt souřadnice (TXT)]
 
|-
 
|  struktury, buňky, ukazatele na funkce||
 
[http://slon.fsv.cvut.cz/vyuka/ls/psm/matlab-shrnuti4.pdf Shrnutí 4 (PDF)]
 
|-
 
|  GUI - tlačítka, menu (uicontrol, uimenu, uicontextmenu)||
 
[http://slon.fsv.cvut.cz/vyuka/ls/psm/cary2.m cary2.m]
 
|-
 
|}
 
 
 
 
 
=== Zimní semestr 2009/2010 ===
 
{| class="border"
 
! Datum !! Téma !! Materiály
 
|-
 
|  22.9. || Pracovní prostředí Matlabu, základní vlastnosti jazyka ||
 
[http://slon.fsv.cvut.cz/ls/psm/matlab-shrnuti1.pdf Shrnutí 1(PDF)]
 
|-
 
|  30.9. || Základní operace s maticemi, indexování, skládání, skalární expanze ||
 
[http://slon.fsv.cvut.cz/ls/psm/matlab-shrnuti2.pdf Shrnutí 2(PDF)]
 
|-
 
|  6.10. || Řetězce, logická pole ||
 
[http://slon.fsv.cvut.cz/ls/psm/matlab-shrnuti3.pdf Shrnutí 3(PDF)]
 
|-
 
|  13.10. || Řízení běhu programu (if, for, while, switch), funkce (nargin, nargout) ||
 
[http://slon.fsv.cvut.cz/zs/psm/suchdol-mereni.txt suchdol-mereni.txt]<br>
 
[http://slon.fsv.cvut.cz/zs/psm/osnova-zadani.pdf Osnova směrů - zadání (PDF)]<br>
 
[http://slon.fsv.cvut.cz/zs/psm/osnova-soubory.tgz Osnova směrů - soubory (TGZ)]<br>
 
|-
 
|  20.10. || 2D vizualizace - Handle Graphics, příklad ||
 
[http://slon.fsv.cvut.cz/vyuka/ls/psm/elipsy/elipsa_chyb.pdf Vykreslení a výpočet parametrů středních elips chyb (PDF)]<br>
 
[http://slon.fsv.cvut.cz/vyuka/ls/psm/elipsy/cov_mat.txt cov_mat.txt]<br>
 
[http://slon.fsv.cvut.cz/vyuka/ls/psm/elipsy/sour.txt sour.txt]
 
|-
 
|  27.10.  || 3D vizualizace - regulární data, neregulární data ||
 
[http://slon.fsv.cvut.cz/vyuka/ls/psm/21.pdf Biharmonic Spline (PDF)]<br>
 
[http://slon.fsv.cvut.cz/vyuka/ls/psm/tach.txt souřadnice (TXT)]
 
|-
 
|  3.11. || struktury, buňky, ukazatele na funkce, GUI - úvod||
 
[http://slon.fsv.cvut.cz/vyuka/ls/psm/matlab-shrnuti4.pdf Shrnutí 4 (PDF)]
 
|-
 
|  10.11. || GUI - tlačítka, menu (uicontrol, uimenu, uicontextmenu)||
 
[http://slon.fsv.cvut.cz/vyuka/ls/psm/cary2.m cary2.m]
 
|-
 
|  24.11., 1.12., 8.12. || Semestrální práce ||
 
|-
 
|  15.12. || Prezentace semestrálních prací ||
 
[http://slon.fsv.cvut.cz/vyuka/zs/psm/protokol.php odevzdání]
 
|-
 
|}
 
 
 
====Semestrální práce====
 
'''Zadání''':
 
: Napište GUI aplikaci v programu Matlab dle zvoleného tématu. Téma navrhněte sami a svůj návrh konzultujte s vyučujícím. Každý soubor nechť obsahuje ve své úvodní části:
 
<source lang='matlab'>
 
%% Semestrální práce
 
%% Univerzita: České vysoké učení technické v Praze, Fakulta Stavební
 
%% Předmět: 151PSM - Programovací systém Matlab
 
%% Akademický rok: 2009/2010
 
%% Autor: Jméno Příjmení
 
</source>
 
 
 
:Hlavní funkce nechť obsahuje nápovědu, která stručně charakterizuje možnosti a využití aplikace.
 
:Termín odevzdání: 12.2.2010
 
 
 
=== Letní semestr 2008/2009 ===
 
* Termín cvičení byl dohodnut na 7.-8. hodinu ve středu v místnosti B977. První hodina se uskuteční 11. 3. 2009.
 
* Předmět bude ukončen semestrální prací a její prezentací v zápočtovém týdnu.
 
 
 
{| class="border"
 
! Datum !! Téma !! Materiály
 
|-
 
|  11.3. || Pracovní prostředí Matlabu, opakování ||
 
[http://slon.fsv.cvut.cz/ls/psm/matlab-shrnuti1.pdf Shrnutí 1(PDF)]<br>
 
[http://slon.fsv.cvut.cz/ls/psm/matlab-shrnuti2.pdf Shrnutí 2(PDF)]<br>
 
[http://slon.fsv.cvut.cz/ls/psm/matlab-shrnuti3.pdf Shrnutí 3(PDF)]
 
|-
 
|  18.3. || 2D vizualizace - Handle Graphics ||
 
|-
 
|  25.3. || 2D vizualizace - příklad ||
 
[http://slon.fsv.cvut.cz/vyuka/ls/psm/elipsy/elipsa_chyb.pdf Vykreslení a výpočet parametrů středních elips chyb (PDF)]<br>
 
[http://slon.fsv.cvut.cz/vyuka/ls/psm/elipsy/cov_mat.txt cov_mat.txt]<br>
 
[http://slon.fsv.cvut.cz/vyuka/ls/psm/elipsy/sour.txt sour.txt]
 
|-
 
|  1.4.  || 3D vizualizace - regulární data||
 
|-
 
|  8.4. || 3D vizualizace - neregulární data ||
 
[http://slon.fsv.cvut.cz/vyuka/ls/psm/21.pdf Biharmonic Spline (PDF)]<br>
 
[http://slon.fsv.cvut.cz/vyuka/ls/psm/tach.txt souřadnice (TXT)]
 
|-
 
|  15.4. || 3D vizualizace - cvičení ||
 
[http://slon.fsv.cvut.cz/vyuka/ls/psm/srtm/srtm-zadani.pdf zadání (PDF)]<br>
 
[http://slon.fsv.cvut.cz/vyuka/ls/psm/srtm/srtmCR.10.asc.bz2 srtmCR.10.asc.bz2]<br>
 
[http://slon.fsv.cvut.cz/vyuka/ls/psm/srtm/srtmCR.50.asc.bz2 srtmCR.50.asc.bz2]<br>
 
[http://slon.fsv.cvut.cz/vyuka/ls/psm/srtm/readESRIgrid.m readESRIgrid.m]<br>
 
[http://slon.fsv.cvut.cz/vyuka/ls/psm/srtm/Dataz-JTSK.txt Dataz-JTSK.txt]<br>
 
[http://slon.fsv.cvut.cz/vyuka/ls/psm/srtm/Dataz-ETRS.txt Dataz-ETRS.txt]<br>
 
[http://slon.fsv.cvut.cz/vyuka/ls/psm/srtm/hraniceCR.txt hraniceCR.txt]<br>
 
[http://slon.fsv.cvut.cz/vyuka/ls/psm/srtm/jtsk2geo.tgz jtsk2geo.tgz]
 
|-
 
|  22.4. || struktury, buňky, ukazatele na funkce||
 
[http://slon.fsv.cvut.cz/vyuka/ls/psm/matlab-shrnuti4.pdf Shrnutí 4 (PDF)]
 
|-
 
|  29.4. || GUI - tlačítka, menu (uicontrol, uimenu, uicontextmenu)||
 
[http://slon.fsv.cvut.cz/vyuka/ls/psm/cary2.m cary2.m]
 
|-
 
|  6.5. || Semestrální práce ||
 
|-
 
|  20.5. || Semestrální práce ||
 
|-
 
|  27.5. || Semestrální práce ||
 
|-
 
|  3.6. || Prezentace semestrálních prací ||
 
[http://slon.fsv.cvut.cz/vyuka/ls/psm/protokol.php odevzdání]
 
 
 
|-
 
|}
 
 
 
====Semestrální práce====
 
'''Zadání''':
 
: Napište GUI aplikaci v programu Matlab dle zvoleného tématu. Každý soubor nechť obsahuje ve své úvodní části:
 
<source lang='matlab'>
 
%% Semestrální práce
 
%% Univerzita: České vysoké učení technické v Praze, Fakulta Stavební
 
%% Předmět: 151PSM - Programovací systém Matlab
 
%% Akademický rok: 2008/2009
 
%% Autor: Jméno Příjmení
 
</source>
 
 
 
:Hlavní funkce nechť obsahuje nápovědu, která stručně charakterizuje možnosti a využití aplikace.
 
 
 
:Termín pro odevzdání finální verze je 3. 7. 2009.
 
 
 
=== Zimní semestr 2008/2009===
 
* Práce se seznamem souřadnic.
 
::[http://slon.fsv.cvut.cz/vyuka/zs/psm/Dataz-JTSK.txt Dataz-JTSK.txt]
 
::[http://slon.fsv.cvut.cz/vyuka/zs/psm/matlab-shrnuti1.pdf Úvod do Matlabu - Shrnutí 1 (PDF)]
 
* Zpracování měření ve skupinách
 
::[http://slon.fsv.cvut.cz/vyuka/zs/psm/meas_dir11.txt měřené směry.txt]
 
::[http://slon.fsv.cvut.cz/vyuka/zs/psm/matlab-shrnuti2.pdf Úvod do Matlabu - Shrnutí 2 (PDF)]
 
* Výpočet a vykreslení charakteristik přesnosti bodu (indexování, Handle Graphics, funkce, vektorizace)
 
::[http://slon.fsv.cvut.cz/vyuka/zs/psm/elipsa_chyb.pdf Zadání(PDF)]
 
::[http://slon.fsv.cvut.cz/vyuka/zs/psm/cov_mat.txt cov_mat.txt]
 
::[http://slon.fsv.cvut.cz/vyuka/zs/psm/sour.txt sour.txt]
 
::[http://slon.fsv.cvut.cz/vyuka/zs/psm/protokol.php odevzdání úlohy]
 
* Numerické metody řešení rovnic (metoda půlení intervalu)
 
:: function handle, iterace
 
* 3D vizualizace
 
:: prostorové čáry, vizualizace regulárních dat (mesh, surf)
 
 
 
* Zápočtový test
 
** [http://slon.fsv.cvut.cz/vyuka/zs/psm/protokol.php odevzdání testu]
 
 
 
==Tipy==
 
===Vytvoření "stand alone" aplikace z m-souboru===
 
;Překlad
 
* je zapotřebí mít nainstalován Matlab Compiler
 
* překlad se prování např. příkazem <code>mcc -m hlavni_funkce.m -a ./adresar_dalsich_funkci</code>
 
* přípravu projektu a překlad je také možné provést pomocí aplikace <code>deploytool</code>
 
;Spuštění
 
* na počítači, kde není nainstalován Matlab je nutné nainstalovat Matlab Compiler Runtime. Spustitelný soubor, který zajistí instalaci je umístěn v adresáři instalace Matlabu <code>matlab/toolbox/compiler/...</code> pod názvem <code>MCRInstaller.bin</code> nebo <code>MCRInstaller.exe</code>.
 
 
 
==Semestrální práce==
 
[http://slon.fsv.cvut.cz/websvn/listing.php?repname=matlab-semestralni_prace&path=%2F&sc=0 Repositář semestrálních prací]
 
 
 
Témata:
 
* Načítání a zobrazování dat SRTM ve formátu ESRI grid - Vojtěch Hron
 
* Grafické znázornění přesnosti bodu určeného několika základními geodetickými úlohami - Lucie Prunarová
 
* Interpolace dvourozměrných dat (polynomy, splajny) - Luboš Truhlář
 
* Digitální model terénu - vrstevnice - Marin Řehák
 
* Načítání a zobrazování výsledků ve formátu XML z programu GNU Gama - Zdeněk Růžička
 

Aktuální verze z 30. 10. 2012, 19:26

Přesměrování na: