一、简介
不同植被配置下的植被过滤带净化效果排序为：草地过滤带→灌草植被过滤带→灌草植被过滤带（灌木较多）→空白带，其中草本群落发达的草地过滤带具有最好的净化效果，混合过滤带中的沙棘会影响草本群落的发育，但能改善土壤渗透性。以植被过滤带净化效果为分析背景，借助于MATLAB分析软件，进行数据的分析和非线性模型的快速求解，给科研人员一定的参考和借鉴作用。
不同草本植被过滤带对SS的浓度削减率图
% 非线性拟合
clc,clear;close all
warning off
format long
global X0 X1 X2 X3 X4 X5 X6
X0 = xlsread('数据','1#','B3:B30'); % EXCEL数据
X1 = xlsread('数据','1#','E3:E30'); % EXCEL数据
X2 = xlsread('数据','1#','G3:G30'); % EXCEL数据
X3 = xlsread('数据','1#','I3:I30'); % EXCEL数据
X4 = xlsread('数据','1#','K3:K30'); % EXCEL数据
X5 = xlsread('数据','1#','M3:M30'); % EXCEL数据
X6 = xlsread('数据','1#','O3:O30'); % EXCEL数据
% initial value
a1 = 1; % 植被因子C 系数
a2 = 1; % 入流流量Q 系数
b = 1; % 入流流量Q 指数
a3 = 1; % 土壤初始含水量因素 系数
a4 = 1; % SS入流浓度 系数
a5 = 1; % 带宽因素m 系数
a6 = 1; % 坡度因素% 系数
a7 = 1; % 常数项 系数
x0 = [a1;a2;b;a3;a4;a5;a6;a7]; % 初始值
% [x,fval] = fminimax(@myfun,x0)
[x,fval] = lsqcurvefit(@myfun1,x0)
% 计算后的系数
a1 = x(1); % 植被因子C 系数
a2 = x(2); % 入流流量Q 系数
b = x(3); % 入流流量Q 指数
a3 = x(4); % 土壤初始含水量因素 系数
a4 = x(5); % SS入流浓度 系数
a5 = x(6); % 带宽因素m 系数
a6 = x(7); % 坡度因素% 系数
a7 = x(8); % 常数项 系数
for i = 1:length(X0)
X0_fit(i) = a1*X1(i)+a2*(X2(i))^(b)+a3*X3(i)+a4*X4(i)+a5*log(X5(i))+a6*X6(i)+a7;
err(i) = X0_fit(i)-X0(i); % 拟合误差
end
figure('color',[1,1,1])
subplot(121),plot(X0_fit,'r','linewidth',2);hold on
plot(X0,'b','linewidth',2);hold off;axis tight
legend('拟合值','实际值');title('SS的浓度削减率%')
subplot(122),plot(err,'g','linewidth',2);hold off;
axis tight;legend('误差');title('SS的浓度削减率% -- 误差')
clc,clear;close all
warning off
format long
X0 = xlsread('数据','2#','B3:B16'); % EXCEL数据
X1 = xlsread('数据','2#','E3:E16'); % EXCEL数据
X2 = xlsread('数据','2#','G3:G16'); % EXCEL数据
X3 = xlsread('数据','2#','I3:I16'); % EXCEL数据
X4 = xlsread('数据','2#','K3:K16'); % EXCEL数据
X5 = xlsread('数据','2#','M3:M16'); % EXCEL数据
X6 = xlsread('数据','2#','O3:O16'); % EXCEL数据
% initial value
a1 = 1; % 植被因子C 系数
a2 = 1; % 入流流量Q 系数
b = 1; % 入流流量Q 指数
a3 = 1; % 土壤初始含水量因素 系数
a4 = 1; % SS入流浓度 系数
a5 = 1; % 带宽因素m 系数
a6 = 1; % 坡度因素% 系数
a7 = 1; % 常数项 系数
xs = [a1;a2;b;a3;a4;a5;a6;a7]; % 初始值
xdata = [X1,X2,X3,X4,X5,X6];
[x,resnorm] = lsqcurvefit(@myfun1,xs,xdata,X0)
% 计算后的系数
a1 = x(1); % 植被因子C 系数
a2 = x(2); % 入流流量Q 系数
b = x(3); % 入流流量Q 指数
a3 = x(4); % 土壤初始含水量因素 系数
a4 = x(5); % SS入流浓度 系数
a5 = x(6); % 带宽因素m 系数
a6 = x(7); % 坡度因素% 系数
a7 = x(8); % 常数项 系数
for i = 1:length(X0)
X0_fit(i) = a1*X1(i)+a2*(X2(i))^(b)+a3*X3(i)+a4*X4(i)+a5*log(X5(i))+a6*X6(i)+a7;
err(i) = X0_fit(i)-X0(i); % 拟合误差
end
clc,clear;close all
warning off
format long
X0 = xlsread('数据','3#','B3:B45'); % EXCEL数据
X1 = xlsread('数据','3#','E3:E45'); % EXCEL数据
X2 = xlsread('数据','3#','G3:G45'); % EXCEL数据
X3 = xlsread('数据','3#','I3:I45'); % EXCEL数据
X4 = xlsread('数据','3#','K3:K45'); % EXCEL数据
X5 = xlsread('数据','3#','M3:M45'); % EXCEL数据
X6 = xlsread('数据','3#','O3:O45'); % EXCEL数据
% initial value
a1 = 1; % 植被因子C 系数
a2 = 1; % 入流流量Q 系数
b = 1; % 入流流量Q 指数
a3 = 1; % 土壤初始含水量因素 系数
a4 = 1; % SS入流浓度 系数
a5 = 1; % 带宽因素m 系数
a6 = 1; % 坡度因素% 系数
a7 = 1; % 常数项 系数
xs = [a1;a2;b;a3;a4;a5;a6;a7]; % 初始值
xdata = [X1,X2,X3,X4,X5,X6];
[x,resnorm] = lsqcurvefit(@myfun1,xs,xdata,X0)
% 计算后的系数
a1 = x(1); % 植被因子C 系数
a2 = x(2); % 入流流量Q 系数
b = x(3); % 入流流量Q 指数
a3 = x(4); % 土壤初始含水量因素 系数
a4 = x(5); % SS入流浓度 系数
a5 = x(6); % 带宽因素m 系数
a6 = x(7); % 坡度因素% 系数
a7 = x(8); % 常数项 系数
for i = 1:length(X0)
X0_fit(i) = a1*X1(i)+a2*(X2(i))^(b)+a3*X3(i)+a4*X4(i)+a5*log(X5(i))+a6*X6(i)+a7;
err(i) = X0_fit(i)-X0(i); % 拟合误差
end
四、备注
完整代码或者代写添加QQ1575304183