MATLAB涡旋边缘确定方法

      对于研究海洋中尺度涡的学者来说，我们都需要确定涡旋的边缘或者外围，通常定义距离涡旋中心最远的闭合等高线为涡旋外围。用matlab具体实现的代码如下所示。

• 得到等高线值的代码：

function contourValues = getContourValues(C)
    contourValues = [];
    idx = 1;
    while idx < size(C, 2)
        level = C(1, idx);
        contourValues = [contourValues, level];
        idx = idx + 1 + C(2, idx);
    end
end

• 判断是否闭合的关键语句：

isClosed = isequal([xx(i).a(1), yy(i).a(1)], [xx(i).a(end), yy(i).a(end)]);

• 应用实例：

下面是一个反气旋涡的例子，其中的hh就是我们要找的涡旋外围对应的等高线。

function [hh]=contour_find(t)
load('lon.mat');load('lat.mat');load('h.mat');load('area_index.mat');
x0=lon;y0=lat;
%% save bound and eddy center
x1=lon(new(t-14,1):new(t-14,2));y1=lat(new(t-14,3):new(t-14,4)); %51
lon_ind=new(t-14,1):new(t-14,2);lat_ind=new(t-14,3):new(t-14,4);
[x y]=meshgrid(x1,y1);
x=x';y=y';
% steric_h=mean(steric_h(lon_ind,lat_ind,18:23,t),3);
for z=18:23
    load('steric_h.mat');
    steric_h=steric_h(lon_ind,lat_ind,z,t);
    % 设置等高线的间距
    contourInterval = 0.0005;
    % 生成等高线数据
    [C, H] = contour(x,y,steric_h, 'LevelList', 0:contourInterval:max(steric_h(:)));
    contourValues = getContourValues(C);
    %开始检索
    result=[];
    for i=1:length(contourValues)
        [row2, col2] = find(C==contourValues(i));
        col_index(i).a=col2;
        num2=C(2,col2); number(i).a=num2;
        col=col_index(i).a;num=number(i).a;
        x2=C(1,col+1:col+num);y2=C(2,col+1:col+num);
        xx(i).a=x2; yy(i).a=y2;
    %     xf=xx(i).a;yf=yy(1).a;
         isClosed = isequal([xx(i).a(1), yy(i).a(1)], [xx(i).a(end), yy(i).a(end)]);
         result(end+1)=isClosed;
    end
    index=find(result==1);
    values=[];
    for i =1:length(index)
        values(end+1)=contourValues(index(i));
    end
    h=min(values);hh(z-17)=h;
    % clabel(C, H);
    % set(a,'levelstep',0.001)%线间距
%     figure;
%     contour(x,y,steric_h,[h h],'red');
%     hold on
end
return

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