1. 前言
由于matlab内存限制，导致无法处理较大尺寸的矩阵；
2. 解决思路
读取原始大尺寸矩阵，分块后处理，及时删除中间过程文件，只保留分块处理后的最终结果，最后合并结果文件，减少内存占用。
3. 矩阵分割函数
Matlab
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function output_mat_blocks = mat_gap(input_mat, gap_num)
% 进行矩阵分割，否则矩阵太大，超出内存无法处理
% 参数说明：
% 输入：input_mat 为输入的原始矩阵，gap_num 为进行行列分割的阈值
% 输出：output_mat_blocks 为输出的分割后的矩阵分块，cell格式
[rows, cols] = size(input_mat);
% gap_num = 2000; % 设置分块大小阈值
if rows > gap_num || cols > gap_num
row_gap_num = ceil(rows / gap_num);
col_gap_num = ceil(cols / gap_num);
row_block_size = floor(rows / row_gap_num);
col_block_size = floor(cols / col_gap_num);
% 输出分割行列
row_gap = zeros(row_gap_num-1,1);
col_gap = zeros(col_gap_num-1,1);
for p=1:row_gap_num-1
row_gap(p)=row_block_size*p;
end
for q=1:col_gap_num-1
col_gap(q)=col_block_size*q;
end
%...切割矩阵
output_mat_blocks=cell(row_gap_num,col_gap_num);
for i=1:row_gap_num
for j=1:col_gap_num
if i~=row_gap_num && j~=col_gap_num
output_mat_blocks{i,j}=input_mat(row_block_size*(i-1)+1:row_block_size*i,col_block_size*(j-1)+1:col_block_size*j);
elseif i==row_gap_num && j~=col_gap_num
output_mat_blocks{i,j}=input_mat(row_block_size*(i-1)+1:end,col_block_size*(j-1)+1:col_block_size*j);
elseif i~=row_gap_num && j==col_gap_num
output_mat_blocks{i,j}=input_mat(row_block_size*(i-1)+1:row_block_size*i,col_block_size*(j-1)+1:end);
elseif i==row_gap_num && j==col_gap_num
output_mat_blocks{i,j}=input_mat(row_block_size*(i-1)+1:end,col_block_size*(j-1)+1:end);
end
end
end
else
output_mat_blocks=input_mat;
end
end
4. 矩阵合并函数
Matlab
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function recover_mat = merge_mat_blocks(output_mat_blocks, rows, cols)
% 合并分割后的矩阵块，重建原始大矩阵
% 参数说明：
% 输入：output_mat_blocks 为分割后的矩阵分块，cell格式
% rows 为原始矩阵的行数
% cols 为原始矩阵的列数
% 输出：reconstructed_mat 为合并后的原始矩阵
if iscell(output_mat_blocks)
% 获取分块的数量
[row_gap_num, col_gap_num] = size(output_mat_blocks);
% 计算每个分块的大小
row_block_size = floor(rows / row_gap_num);
col_block_size = floor(cols / col_gap_num);
% 初始化一个空矩阵，大小与原始矩阵相同，填充0
recover_mat = zeros(rows, cols);
% 合并分块
for i = 1:row_gap_num
for j = 1:col_gap_num
% 计算当前分块在原始矩阵中的起始位置
row_start = (i - 1) * row_block_size + 1;
col_start = (j - 1) * col_block_size + 1;
% 确定当前分块的大小
if i == row_gap_num
row_end = rows;
else
row_end = row_start + row_block_size - 1;
end
if j == col_gap_num
col_end = cols;
else
col_end = col_start + col_block_size - 1;
end
% 将分块数据复制到正确的位置
recover_mat(row_start:row_end, col_start:col_end) = output_mat_blocks{i, j};
end
end
else
% 如果没有分割，则 output_mat_blocks 就是原始矩阵
recover_mat = output_mat_blocks;
end
end
5. 调用
Matlab
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% 1. 栅格读取
[dem,dem_r]=readgeoraster('dem.tif'); % DEM数据文件
info=geotiffinfo('dem.tif');
dem_res=dem_r.CellExtentInWorldX;
[rows, cols]=size(dem);
% 2. 进行矩阵分割
gap_num=3000;
dem_mat_blocks = mat_gap(dem, gap_num);
clear dem
% 3. 进行矩阵分块处理
blocks_num = size(dem_mat_blocks,1)*size(dem_mat_blocks,2);
result=cell(size(dem_mat_blocks)); % 假如输出的结果为 result
for blocks_i=1:blocks_num
dem=dem_mat_blocks{blocks_i};
...; % 你对DEM的数据过程
result{(blocks_i}=...;
end
% 4. 合并结果矩阵（即result）
recover_mat = merge_mat_blocks(result, rows, cols);