MATLAB は、地球科学者が地球、海洋、大気の動態システムに関連する相互作用、前提条件、傾向を調査して理解するのに役立ちます。MATLAB では、以下を行うことができます。
- 幅広い形式のソースやデータポータルから地理データをインポートして管理
- 2D や 3D で地図を作成して可視化
- 組み込みツールを使用して、時系列や画像の処理、高度な地理空間解析、予測モデルの構築を行う独自のアルゴリズムを開発
- コードやモデルを共有することで、自身の研究に他の研究者がアクセスして再現し、さらなる発展が可能に
地理空間データの可視化
地球科学における計算の授業
コミュニティ開発コード
MATLAB 入門
データアクセス
MATLAB と互換性のあるポータルから、多様な地球科学データにアクセスして統合できます。MATLAB では、さまざまなデータ形式がサポートされているため、衛星写真から気候記録、地震学や水文学のデータに至るまで、各種データセットをインポートして処理し、解析することができます。MATLAB でデータにアクセスすると、以下を行うことができます。
- Climate Data Store Toolbox を使用して、ECMWF (欧州中期予報センター) から世界の気候データを NetCDF、HDF5、GRIB、テキストなどの形式でダウンロードし、MATLAB で解析
- ISC Earthquake Toolbox for MATLAB を使用して、ISC Bulletin から地震カタログを直接ダウンロードして、処理、可視化
- 画像やラスターグリッドを GeoTIFF 形式にエクスポートして、地理空間データを変換、可視化して共有
マッピングと可視化
MATLAB の組み込みツールを使用して、カスタムプロット、グラフ、複数のデータ層から成る対話形式の地図を作成できます。数値標高モデル (DEM)、衛星写真、波形データなどのさまざまなデータソースを活用して、3D 地形モデル、リアルタイム シミュレーション、地球活動の可視化を実現します。こうした可視化ツールを活用することで、以下が可能になります。
- さまざまな種類のプロットを可視化
- Mapping Toolbox の機能を使用して、地理学的な地球儀上に断層線を表示
- Hyperspectral Viewer アプリを使用して、可視/赤外イメージング スペクトルメーターからの航空ハイパースペクトル データを対話的に探索
データ解析とモデル化
MATLAB の機能やツールボックスを活用して、地球、海洋、大気のデータを処理して解析することで、地震学、海洋・気候科学、水文学、農学などに応用できます。MATLAB を使用することで、以下が可能になります。
- Signal Analyzer アプリを使用して、地震波形、水文時系列、またはオーディオ信号を探索してフィルター処理し、コードを自動生成
- 画像セグメンテーションと AI 手法を対話的に実装して、衛星写真から領域を分類 (ブログ)
- Climate Data Toolbox を使用して、気候データを解析して可視化
共有
スクリプト、関数、データを共有可能なファイルにパッケージ化し、動的な対話型ライブスクリプトを作成して、包括的なレポートを生成できます。
MATLAB のコードと出力により、以下を関係者に共有することができます。
- ツールボックス: TopoToolbox を使用した数値標高モデルにおける起伏と流路の解析
- ノートブック: CMIP6 データベースを使用した降水量変動解析 (ライブスクリプトと Jupyter Notebook)
- 再利用可能なコード: Code Ocean の水塊分類再現カプセル
- スタンドアロンアプリ: オープンソースの動物追跡アプリで収集した野生動物の移動に関する GPS データの解析と追跡