Anwendung von MATLAB in den Geo-Wissenschaften
Dr. Ekkehard Holzbecher, Georg-August-Universität Göttingen
Auch in den Geowissenschaften findet MATLAB® zunehmend Verwendung. Unter anderem tragen dazu zwei Bücher von deutsch-sprachigen Autoren bei, die auch auf dem internationalen Markt erfolgreich sind (Trauth 2013, Holzbecher 2012). Es geht dabei um statistische Methoden, Zeitreihenanalysen, Bildverarbeitung und –auswertung, sowie um mathematische Verfahren von der Berechnung analytischer Formeln bis hin zur Simulation, d.h. zur numersichen Modellierung mittels Lösungen von gewöhnlichen oder partiellen Differentialgleichungen.
In dem Beitrag soll zunächst ein Überblick sowohl über die Vielfalt der Anwendungs- und Einsatzmöglichkeiten von MATLAB zur Analyse, Bearbeitung, Aus- und Bewertung, sowie zur Präsentation und Visualisierung von Geo-Daten, als auch über Simulation und Modellierung präsentiert werden.
Im zweiten Teil erfolgt die Vorstellung einer MATLAB zur Berechnung und Darstellung von Potentialströmungen, wie sie besonders in der Hydrogeologie von Bedeutung sind. Die Software, komplett in MATLAB implementiert, wird mit einer graphischen Benutzeroberfläche gesteuert, die Berechung erfolgt mittels Superposition analytischer Lösungen, und die Visualisierung greift auf die graphischen Module von MATLAB zu (Holzbecher & Sauter 2010). Kurz wird auf einen speziell entwickelten Algorithmus eingegangen, mit dem das Handicap der Nicht-Eindeutigkeit von Strömungslösungen bei der graphischen Darstellung von Stromlinien umgangen werden kann.
Nicht ganz kurz kommen soll auch die Erfahrung des Autors in der Lehre, die er in einem Kurs zur wissenschaftlichen Programmierung, im Rahmen des Master-Kurses Hydro-Environmental Geology (HEG) in den letzten Jahren gesammelt hat.
Aufgezeichnet: 2 Jul 2013
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MATLAB
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