MATLAB多功能插值计算工具箱（Multi-Interpolation Toolbox）

资 源 简 介

本工具箱提供灵活的一维/二维数据插值功能，支持线性插值、三次样条插值和分段Hermite插值三种方法。系统可处理不规则采样点、自动处理边界条件和异常值，并对二维数据提供扩展支持。适用于科研计算与工程应用。

详 情 说 明

MATLAB多功能插值计算工具箱（Multi-Interpolation Toolbox）

项目介绍

本工具箱为MATLAB环境下的专业数值插值计算工具，专注于提供灵活高效的一维与二维数据插值解决方案。通过集成多种经典插值算法，支持用户根据数据特性和精度要求选择最适合的插值方法，并具备完善的数据处理和可视化功能。

功能特性

• 多元插值方法：支持线性插值、三次样条插值、分段Hermite插值三种核心算法
• 维度全覆盖：完整的一维序列插值与二维网格/散点数据插值能力
• 智能数据处理：自动处理不规则采样点分布，支持边界条件定制和异常值识别
• 精度控制：提供插值密度参数调节，输出插值误差量化指标
• 可视化呈现：内置专业可视化模块，直观对比原始数据与插值结果
• 性能优化：采用矩阵运算优化技术，确保大规模数据的高效计算

使用方法

基本调用格式

% 一维数据插值 vq = multiInterp1(x, y, xq, 'Method', 'spline');

% 二维网格数据插值 Vq = multiInterp2(X, Y, Z, Xq, Yq, 'Method', 'linear');

% 二维散点数据插值 Vq = multiInterp2_scattered(x, y, z, xq, yq, 'Method', 'cubic');

参数说明

必需参数：

• x, y: 已知数据点坐标向量（一维）
• X, Y, Z: 已知网格坐标矩阵（二维）
• xq/Xq, Yq: 待插值点坐标或网格

可选参数：

• 'Method': 插值方法（'linear'/'spline'/'hermite'）
• 'Boundary': 边界条件设置（自然边界/固定斜率）
• 'Density': 插值密度控制参数

输出结果

• 主要输出: 插值结果向量/矩阵 vq，误差估计指标
• 辅助输出: 插值函数句柄，图形对象句柄，性能分析报告

系统要求

• MATLAB R2018b或更高版本
• 基础安装即可运行，无需额外工具箱

文件说明

主程序文件整合了工具箱的核心功能模块，实现了插值方法的统一调度、参数验证与异常处理机制，提供标准化的用户接口并协调误差分析与可视化输出流程。该文件作为整个工具箱的功能枢纽，确保了各插值算法的一致调用体验和结果可靠性。