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Voigt线形拟合:使用Matlab将光谱数据拟合成Voigt轮廓的功能

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简介:
本工具利用MATLAB编程实现光谱数据与Voigt轮廓的精确拟合,适用于解析复杂光谱中的吸收和发射特征。 注意:此代码按原样提供,可能存在错误,并且有时可能无法正常工作,请谨慎使用。如果遇到任何问题,请先阅读下面的说明再参考参考资料。 [parmin,resnom,res,exitflag]= fit2voigt(dat,par0) 这段代码执行以下操作:如果您提供两列光谱数据(第一列为波数,第二列为吸光度)和初始峰参数 par0,它将为您提供优化后的 Voigt 线形参数 parmin 以及拟合结果和拟合质量信息。该代码使用 Sanjar Abrarov 的 Voigt/复误差函数,并需要下载相关文件并将其放置在与这些文件相同的文件夹下。此外,还包括了分析雅可比矩阵及测试数据。您可以通过运行 voigtfit_test 文件进行测试。 参考资料: RJ Wells, 快速逼近Voigt/Faddeeva 函数及其导数,JQSRT 62(1999),第2期

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客服
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  • Voigt线使MatlabVoigt
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    本工具利用MATLAB编程实现光谱数据与Voigt轮廓的精确拟合,适用于解析复杂光谱中的吸收和发射特征。 注意:此代码按原样提供,可能存在错误,并且有时可能无法正常工作,请谨慎使用。如果遇到任何问题,请先阅读下面的说明再参考参考资料。 [parmin,resnom,res,exitflag]= fit2voigt(dat,par0) 这段代码执行以下操作:如果您提供两列光谱数据(第一列为波数,第二列为吸光度)和初始峰参数 par0,它将为您提供优化后的 Voigt 线形参数 parmin 以及拟合结果和拟合质量信息。该代码使用 Sanjar Abrarov 的 Voigt/复误差函数,并需要下载相关文件并将其放置在与这些文件相同的文件夹下。此外,还包括了分析雅可比矩阵及测试数据。您可以通过运行 voigtfit_test 文件进行测试。 参考资料: RJ Wells, 快速逼近Voigt/Faddeeva 函数及其导数,JQSRT 62(1999),第2期
  • Voigt线.zip
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    本资料包提供了用于拟合光谱学中常见的Voigt线形的代码和工具。适用于研究气体吸收光谱的科学家和技术人员。 Voigt线型光谱拟合函数在压力较低的情况下主要受到多普勒效应的影响,而随着压力的增加,碰撞效应变得越来越显著。作为获得最终线型的第一近似值,通常使用洛伦兹线型和多普勒线型的卷积来定义传统的Voigt(VP)线型,其中包含多普勒和洛伦兹形状作为两种极限情况。VP采用Γ_D、Γ 和Δ 来表征Voigt线型。这里,Γ_D 代表多普勒半高全宽,Γ 表示洛伦兹半高全宽,而 Δ 则表示由于压力引起的线型移动。在实际的光谱拟合过程中,通常将高斯线宽固定为由多普勒效应计算得到的理论值 Γ_D,并放开碰撞展宽 Γ 的拟合。
  • Matlab开发-Voigt线GUI
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    本项目基于MATLAB开发了一款用户友好的图形界面(GUI)工具,专门用于Voigt线形光谱的仿真与分析。 在MATLAB环境中开发一个用于模拟Voigt光谱线形状的图形用户界面(GUI)是一项复杂的工作,涉及物理、数学以及编程知识的结合。Voigt谱线形状是物理学中描述原子或分子吸收或发射光谱的一种模型,它融合了洛伦兹分布宽尾特性和高斯分布中心尖峰的特点,在分析光谱数据时非常有用,尤其是在大气科学、化学和天文学等领域。 在该项目中,`VoigtSpectrGUI.m`是主MATLAB脚本段落件,用于创建并定义GUI的功能。该文件可能包括初始化界面组件(如按钮、滑块和文本框)的代码以及处理用户交互的回调函数。例如,用户可以调整参数来改变谱线宽度、中心频率和强度。 `ExpSpectr.dat`是一个包含实验测量光谱数据的数据文件,而GUI允许导入此类数据并与模拟出的Voigt谱线进行对比以验证模型准确性或优化拟合效果。 `HiTRANSample.out`则是Hitran(High-resolution Transmission Molecular Absorption)数据库的一个示例输出。该库广泛应用于大气科学中的气体分子研究,并包含大量分子光谱信息,GUI可以利用这些数据生成精确的吸收光谱图。 可能还存在一个名为`image.jpg`的文件作为GUI界面或Voigt谱线典型外观的示例图像,帮助用户理解如何使用软件以及预期结果的样子。此外,`license.txt`定义了该代码库使用的许可协议,并规定了其分发和修改条款。 实现这样一个GUI时,开发者可能需要运用MATLAB中的`uicontrol`函数创建界面元素、利用`guidata`及`gcbo`处理回调功能的数据通信以及使用诸如`load`, `save`, `fft`, 和 `plot`等函数进行数据读写与数值计算和图形绘制。此工具为研究光谱学及相关领域的学者提供了便捷,有助于他们理解和分析基于Voigt模型的光谱数据,并通过整合Hitran数据库增强了其实用性。
  • Voigt线分析
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    本文对Voigt线型的拟合函数进行了深入分析,探讨了该模型在光谱学中的应用,并对比了不同算法的优劣。 在光谱分析中常用的线型函数拟合包括Guass函数、Lorentz函数以及Voigt函数。
  • 于HiTRAN输出文件Voigt线GUI(matlab)...
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    本MATLAB GUI工具专为HiTRAN输出文件设计,提供便捷的Voigt线形光谱模拟功能,适用于大气科学及光学研究中的精确辐射传输计算。 此 GUI 程序用于模拟 HiTRAN 输出文件中的 Voigt 光谱线形及吸收光谱。Voigt 谱线是通过数值方法对高斯分布与洛伦兹分布进行卷积计算得出的,因此可以利用该程序来计算吸收光谱,并将其结果与实验数据进行对比分析。
  • Voigt在激吸收
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    本文探讨了Voigt函数在激光吸收光谱分析中的理论基础及其应用价值,详细介绍了其在高精度测量与数据分析方面的优势。 激光吸收光谱中的Voigt函数是一种用于描述线性分子在气体环境中吸收光的频率分布特征的重要数学模型。它结合了洛伦兹(Lorentzian)与高斯(Gaussian)两种函数,能够更准确地模拟由于多普勒效应和碰撞导致的谱线展宽现象。
  • 线、矩及圆边缘与提取.rar
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    本项目探讨了在图像处理中如何准确地识别并提取直线、矩形和具有圆形边角的几何图形轮廓的技术方法。包含算法设计与实现,以及应用实例分析。 对于直线、矩形和圆形边缘的精确检测与提取,资源包括Halcon仿真代码、测试图片以及封装函数的源码。
  • MATLAB线
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    MATLAB中的拟合曲线功能允许用户通过内置函数轻松实现数据的线性与非线性回归分析,适用于科学计算和工程应用中的模型建立与预测。 在MATLAB中进行曲线拟合是一项重要的数据分析技术,它可以帮助我们从一组数据中找到一个最佳的数学模型来描述潜在的趋势或规律。 1. 数据可视化:通过曲线拟合,可以将复杂的数据以简洁明了的方式展示出来,使数据分布和趋势一目了然。这对于理解和解释数据以及向他人展示分析结果十分有用。 2. 描述关系:曲线拟合能够揭示变量之间的关系,例如线性、指数或对数等。这有助于我们理解不同变量如何相互影响。 3. 预测未来值:根据已知数据拟合出的模型可以用来预测未来的数据点,在工程学、科学和经济等领域中,这种预测能力对于决策制定至关重要。 4. 参数估计:在曲线拟合过程中可以获得模型参数(如斜率或截距),这些参数对理解模型及解释现象非常重要。 5. 数据平滑:当存在噪声时,通过曲线拟合可以去除随机波动并提取数据的主要趋势,使得分析更为准确。 使用MATLAB进行曲线拟合通常包括以下步骤: 1. 准备数据:需要一组观测的(x, y)坐标点作为输入。 2. 选择模型类型:根据问题需求和数据特性来确定合适的函数形式,如线性、多项式等。 3. 进行拟合操作:利用MATLAB提供的`fit`或`polyfit`等功能进行曲线拟合。例如,使用命令`fit(x,y,linear)`可以对x和y的数据点执行线性拟合。 4. 评估模型质量:通过检查残差图、R²值及均方误差等统计量来确定拟合效果,并根据需要调整参数或增加自由度以改进拟合性能。 5. 可视化结果:使用`plot`函数绘制原始数据点和拟合曲线,直观展示分析成果。 6. 应用与预测:利用生成的模型进行进一步的数据预测。 通过学习这些方法和技术,可以在MATLAB环境中熟练地执行曲线拟合并更好地处理解析各种类型的数据。
  • MATLAB代码
    优质
    本代码库提供了在MATLAB环境下进行光谱数据分析与拟合的工具集,适用于化学、物理和工程等领域。用户可利用该资源对实验数据进行模型构建、参数优化及结果可视化分析。 进行光谱洛伦兹拟合,计算光谱强度,并对结果进行归一化处理。
  • Fit.rar_Fit_Matlab 曲面_曲线与曲面_使Matlab曲面
    优质
    本资源提供了利用MATLAB进行曲面拟合的方法和实例,涵盖曲线及复杂曲面的数据拟合技术,适用于科研和工程应用。 曲面拟合的程序在网上很多地方都能找到,但大部分都是错误的。我已修正并上传了正确的版本。