SOFTWARE MATLAB Untuk PENGOLAHAN DATA AKUSTIK KELAUTAN

Posted: by Tugas 1 kelompok Pengolahan Citra in

1. Persamaan Kecepatan Gelombang Suara di Laut
Mackenzie
c(D,S,T) = 1448.96 + 4.591T - 5.304 x 10
T
+ 2.374 x 10
T
+ 1.340 (S-35) +
-2
2
-4
3
1.630 x 10
D + 1.675 x 10
D
- 1.025 x 10
T(S - 35) - 7.139 x 10
-2
-7
2
- 2
-1 3
TD
3
T = temperature in degrees Celsius
S = salinity in parts per thousand
D = depth in metres
Buatlah program MATLAB untuk menghitung kecepatan suara.
2. Buatlah program MATLAB untuk membuat ping (pulsa yang dipancarkan oleh
sensor akustik).   Diketahui envelope ping   0.5 (1 – cos(2
p
x t /tp) dan carrier
sin(2
p
Cf t) atau cos (2
p
Cf t). lama pulsa (tp) = 1 detik, carrier frequency (Cf) = 10
Hz, sampling frequency (Sf) = 100 Hz.
3. Buatlah program MATLAB untuk menampilkan spectrum gelombang akustik
dengan sampling interval (t0) = 0.01, jumlah sampling (Ns) = 128. Cf = 10; Vektor
frekuensi dengan Ns element diberikan dengan persamaan x=0.5 (1 – cos(2
p
x t
/tp) sin(2
p
Cf t).
3-d Plotting Commands
Ide Dasar
Untuk memplot 3 dimensi, anda harus membuat grid tiap titik dalam domain x-y ;
Matlab command meshgrid :
>>x=a:dc:b;
>>y=c:dy:d;
[X,Y]=meshgrid(x,y);
Perintah terakhir menciptakan 2 matriks X dan Y dengan panjang (y) dan
panjang (x) (baris dengan kolom). Elemen tiap elemen merupakan pasangan
matriks.
» x=[1 2 3];
» y=[4 5 6 7];
» [X,Y]=meshgrid(x,y)
X =
1 2 3
1 2 3
1 2 3
1 2 3
Y =
4 4 4
5 5 5
6 6 6
7 7 7
X meningkat sepanjang kolom dari kiri ke kanan dalam variable x, Y meningkat
dari kiri ke kanan pada baris pada variable y.    Jika fungsi dihitung dengan grid,
katakan z=f(X,Y), maka perintahnya :
>plot3(X,Y,z)
membentuk plot linear seperti perintah plot 2 dimensi.
Perintah plot3 sangat berguna dalam kurva ruang (space). Sebagai contoh helix
diplot dengan perintah
» t=0:pi/30:6*pi;
» plot3(cos(t),sin(t),t)

Plot Permukaan (Surface Plots)
Matlab menyediakan 2 perintah untuk plotting surfaces: mesh dan surf. Mesh
menggunakan 3-d data dan menciptakan kaitan (wire mesh) melalui tiap titik.
surf menciptakan mesh plot dengan ruang diantara garis (lines), mengisi warna
menggunakan data z. Ini contohnya :
» x=0:pi/20:pi;
» y=x;
» [X,Y]=meshgrid(x,y);
» f=inline('sin(2*x).*cos(3/2*y)','x','y')
f =
Inline function:
f(x,y) = sin(2*x).*cos(3/2*y)

» %Note the function is vectorized
» subplot(1,2,1),mesh(X,Y,f(X,Y))
» title('A Mesh Plot')
» subplot(1,2,2),surf(X,Y,f(X,Y))
» title('A Surf Plot')
Colormap.
Skema warna untuk suface plots dapat dengan mudah diganti. Beberapa
diantara color maps: hot, cool, gray, copper, summer, winter,bone.
Menggunakan contoh di atas
>>colormap(whatever you choose)
>>colorbar

Color bar meminta Matlab membuat kisaran ‘copper’ dengan nilai fungsi numeric.
Shading dalam Surf Plots.
Efect shading dalam surf plots dapat diperoleh ; hal ini mengontrol bagaimana
warna (color) diinterpolasikan diantara garis.    Ada 3 jenis : (1) faceted (gambar
di atas) dengan pewarnaan yang tetap. (2) flat ( lines dibuang tapi tiap bagian
mempunyai warna yang konstan) dan (3) interpolated (lines dibuang dan warna
tiap bagian diinterpolasi diantara tepi).
Contoh menggunakan fungsi yang sama dengan fungsi sebelumnya
» subplot(1,2,1),surf(X,Y,f(X,Y))
» colormap(bone)
» shading flat
» title('Flat Shading')
» subplot(1,2,2),surf(X,Y,f(X,Y))
» shading interp
» title('Interpolated Shading')		  

Plot Kontur (Contour Plots)
Diberikan data mesh, plot kontur dapat di bangkitkan dengan perintah contour.
Sebagai contoh:
» x=0:0.5:6;
» t=0:0.5:20;
» [X,T]=meshgrid(x,t);
» g=inline('cos(x-0.4*y).*exp(-0.4*x)','x','y')
g =
Inline function:
g(x,y) = cos(x-0.4*y).*exp(-0.4*x)
» contour(X,T,g(X,T))
» colorbar
» title('Damped Traveling Wave')
» xlabel('x')
» ylabel('t')
 
seperti gambar berikut :
Kontur dapat dikombinasikan dengan plot surf dan mesh plots, seperti :
» surfc(X,Y,g(X,Y))
% surfc or meshc are the commands
» xlabel('x')
» ylabel('t')
» colormap(bone)