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function []=B01_ValidateTwobyTwo(fuentes,npuntos,archivo)
fuente1=fuentes{1,1};
fuente2=fuentes{2,1};
% reading information
eval(['datos_' fuente1 '=readmatrix(archivo,"Sheet","' fuente1 '", "Range","A4");'])
eval(['datos_' fuente2 '=readmatrix(archivo,"Sheet","' fuente2 '", "Range","A4");'])
%changing date
for ifuentes=1:size(fuentes,1)
eval(['datosanalizar=datos_' fuentes{ifuentes} ';']);
if min(min(datosanalizar(:,1:2:npuntos*2)))<10000
anno=fix(datosanalizar(:,1:2:npuntos*2));
bisiestoSI=leapyear(anno);
bisiestoNO=~leapyear(anno);
datosanalizar(:,1:2:npuntos*2)=datenum(anno,1,1)+366*bisiestoSI.*(datosanalizar(:,1:2:npuntos*2)-anno)+365*bisiestoNO.*(datosanalizar(:,1:2:npuntos*2)-anno);
eval(['datos_' fuentes{ifuentes} '=datosanalizar;']);
else
datosanalizar(:,1:2:npuntos*2)=x2mdate(datosanalizar(:,1:2:npuntos*2));
eval(['datos_' fuentes{ifuentes} '=datosanalizar;']);
end
end
%% Detection of more than one observations in any source for the same date
for ifuentes=1:size(fuentes,1)
eval(['datosanalizar=datos_' fuentes{ifuentes} ';']);
datosequal=(datosanalizar(:,1:2:npuntos*2));
tempequal= datosequal (2:end,:)- datosequal (1:end-1,:);
[filas,col] = find (tempequal==0);
if sum(filas)>1
answer = questdlg(['Duplicate dates have been detected in source ' fuentes{ifuentes} ...
', is it valid for the dataset?'], 'DUPLICATE DATE', 'Yes','No','Yes');
if strcmp (answer, 'Yes')
for ifilas=1:length(filas)
%if there are duplicated values, the mean is calculated and this value is assigned to the first date with data
%media
tempvalores = (datosanalizar(filas(ifilas),2* col(ifilas))+datosanalizar(filas(ifilas)+1, 2*col(ifilas)))/2; %mean calculation
datosanalizar (filas(ifilas), 2*col(ifilas)) = tempvalores; %assigns to the first matching date
end
clear tempvalores;
%remove the second redundant date and its value
for inpuntos=1:npuntos %
temp1=find(col==inpuntos);
tempdatosanalizar=datosanalizar(:,2*inpuntos-1:2*inpuntos);
tempdatosanalizar(filas(temp1)+1,:)=[];
tempdatosanalizar=[tempdatosanalizar;nan(length(temp1),2)];
if inpuntos==1
datosanalizar2=tempdatosanalizar;
else
datosanalizar2=[datosanalizar2 tempdatosanalizar];
end
clear temp1 tempdatosanalizar
end
eval(['datos_' fuentes{ifuentes} '=datosanalizar2;']);
clear datosanalizar2 datosanalizar
else
error('There exist at least one duplicate date');
end
end
end
eval(['datoscomp1=datos_' fuente1 ';']);
eval(['datoscomp2=datos_' fuente2 ';']);
%%
angulo1=readmatrix (archivo, 'sheet',fuente1,'range','B1:B1');
angulo1=angulo1(1);
angulo2= readmatrix (archivo, 'sheet',fuente2,'range','B1:B1');
angulo2=angulo2(1);
col=2:2:2*npuntos;
datoscomp1(:,col)=datoscomp1(:,col)./cosd(angulo1);
datoscomp2(:,col)=datoscomp2(:,col)./cosd(angulo2);
%% Validado
veloParcial=nan(npuntos,2); %only two columns for the only two sources of information
estadisPun=nan(19,npuntos);
for ipuntos=1:npuntos
col=1+(ipuntos-1)*2;
tempdatos1=datoscomp1(:,col:col+1); %save in "tempdatos" observed data for each observation point
tempdatos2=datoscomp2(:,col:col+1);
[tempf,~]=find(isnan(tempdatos1)); %removing all nan
tempdatos1(tempf,:)=[];
[tempf,~]=find(isnan(tempdatos2)); %removing all nan
tempdatos2(tempf,:)=[];
if ~isempty(tempdatos1) && ~isempty(tempdatos2) %avoid comparing points without data
fechaini=max(tempdatos1(1,1),tempdatos2(1,1));
fechafin=min(tempdatos1(end,1),tempdatos2(end,1));
if fechaini<fechafin %Check for overlap period for boths technologies
%detecta cual comienza primero
if tempdatos1(1,1)<tempdatos2(1,1)
iniciaprimero=1;
else
iniciaprimero=2;
end
% removing the initial period without paired data from both sources
[tempf,~]=find(tempdatos1(:,1)<fechaini);
if ~isempty(tempf)
tempf(end)=[]; %keep the last to delete
tempdatos1(tempf,:)=[];
end
[tempf,~]=find(tempdatos2(:,1)<fechaini);
if ~isempty(tempf)
tempf(end)=[]; %keep the last to delete
tempdatos2(tempf,:)=[];
end
%removing the final period without paired data from the both sources
[tempf,~]=find(tempdatos1(:,1)>fechafin);
if ~isempty(tempf)
tempf(1)=[]; %keep the first to delete
tempdatos1(tempf,:)=[];
end
[tempf,~]=find(tempdatos2(:,1)>fechafin);
if ~isempty(tempf) %keep the first to delete
tempf(1)=[];
tempdatos2(tempf,:)=[];
end
%
% From this point, "tempdatos" is only for the common period
% Average velocity computation for the common period
a=fitlm(tempdatos1(:,1),tempdatos1(:,2));
veloParcial(ipuntos,1)=a.Coefficients{2,1}*365.25; %in cm/year
a=fitlm(tempdatos2(:,1),tempdatos2(:,2));
veloParcial(ipuntos,2)=a.Coefficients{2,1}*365.25; %in cm/year
%% Absolute deformation validation
%Detecting duplicate dates
tempdatos1=sortrows(tempdatos1,1); %sort from oldest to newest
tempdatos2=sortrows(tempdatos2,1);
if size(tempdatos1,1)>size(tempdatos2,1)
seriedensa=1; %The most dense series used for interpolation
tempdatos1prima=interp1(tempdatos1(:,1),tempdatos1(:,2),tempdatos2(:,1));
else
seriedensa=2;
tempdatos2prima=interp1(tempdatos2(:,1),tempdatos2(:,2),tempdatos1(:,1));
end
% Next is for correcting boundary erros producing by
% missing data in the lineal estimation.
%
if seriedensa==1
tempdatos1mt=tempdatos1prima;
tempdatos2mt=tempdatos2(:,2);
tempfilaseliminar=find(isnan(tempdatos1prima));
else
tempdatos2mt=tempdatos2prima;
tempdatos1mt=tempdatos1(:,2);
tempfilaseliminar=find(isnan(tempdatos2prima));
end
%Filtered time series with common dates
tempdatos2mt(tempfilaseliminar)=[];
tempdatos1mt(tempfilaseliminar)=[];
%Translation of the series for statistic computations
if iniciaprimero==1
tempdatos2mt=tempdatos2mt-(tempdatos2mt(1)-tempdatos1mt(1));
elseif iniciaprimero==2
tempdatos1mt=tempdatos1mt-(tempdatos1mt(1)-tempdatos2mt(1));
end
%save in a matrix of 3 columns: time, obs1, obs2
if seriedensa==1
tempdatosAmbos=tempdatos2(:,1);
else
tempdatosAmbos=tempdatos1(:,1);
end
tempdatosAmbos(tempfilaseliminar)=[];
tempdatosAmbos=[tempdatosAmbos tempdatos1mt tempdatos2mt];
clear tempfilaseliminar tempdatos1mt tempdatos2mt;
%Calculation of absolute deformation statistics for ipuntos
estadisPun(1,ipuntos)=max(tempdatosAmbos(:,2))-min(tempdatosAmbos(:,3)); %observed ranges
estadisPun(2,ipuntos)=abs(mean (tempdatosAmbos(:,2))); %absolute mean of observed points
estadisPun(3,ipuntos)=size(tempdatosAmbos,1); %nº of observations
if size(tempdatosAmbos,1)>10
estadisPun(4,ipuntos)= prctile(tempdatosAmbos(:,2),90); %Percentil 90
estadisPun(5,ipuntos)= prctile(tempdatosAmbos(:,2),10); %Percentil 10
else
estadisPun(4,ipuntos)= max(tempdatosAmbos(:,2)); %Percentil 90
estadisPun(5,ipuntos)= min(tempdatosAmbos(:,2)); %Percentil 10
end
estadisPun(6,ipuntos)=sqrt(mean((tempdatosAmbos(:,2)-tempdatosAmbos(:,3)).^2)); %RMSE
estadisPun(7,ipuntos)=estadisPun(6,ipuntos); %NRMSE_A, it should be normalize with sigma2 in the excel template
estadisPun(8,ipuntos)=sqrt(mean((tempdatosAmbos(:,2)-tempdatosAmbos(:,3)).^2./tempdatosAmbos(:,2).^2)); %NRMSE_B, normalized with each observation
estadisPun(9,ipuntos)=estadisPun(6,ipuntos)/estadisPun(1,ipuntos); %NRMSE1, normalized with observed ranges
estadisPun(10,ipuntos)=estadisPun(6,ipuntos)/estadisPun(2,ipuntos); %NRMSE2, normalized with observed means
estadisPun(12,ipuntos)=mean(abs(tempdatosAmbos(:,2)-tempdatosAmbos(:,3))); %MD, mean difference
estadisPun(11,ipuntos)=estadisPun(6,ipuntos)/ estadisPun(12,ipuntos); %NRMSE_C, con mean difference
estadisPun(13,ipuntos)=mean(abs((tempdatosAmbos(:,3)-tempdatosAmbos(:,2))./tempdatosAmbos(:,2).^2)); %NMD1=MAPE, normalized with each observation
estadisPun(14,ipuntos)=estadisPun(12,ipuntos); %NMD2, it should be normalize with sigma2 in the excel template
estadisPun(15,ipuntos)=estadisPun(12,ipuntos)/estadisPun(1,ipuntos); %NMD3, normalized with observed ranges
estadisPun(16,ipuntos)=estadisPun(12,ipuntos)/estadisPun(2,ipuntos); %NMD4, normalized with observed means
tempa=fitlm(tempdatosAmbos(:,2),tempdatosAmbos(:,3));
estadisPun(17,ipuntos)=tempa.Rsquared.Ordinary;
estadisPun(18,ipuntos)=tempa.Coefficients{2,1};
estadisPun(19,ipuntos)=tempa.Coefficients{1,1};
clear tempa
end
end
%Saving the acum deformation series
if ipuntos==1
if exist('tempdatosAmbos','var')
DefAcum=tempdatosAmbos;
else
DefAcum=zeros(1,3);
end
else
if ~exist('tempdatosAmbos','var')
tempdatosAmbos=zeros(1,3);
end
tempja=max(size(DefAcum,1),size(tempdatosAmbos,1));
DefAcum=[DefAcum; zeros(tempja-size(DefAcum,1),3)];
tempdatosAmbos2=[tempdatosAmbos; zeros(tempja-size(tempdatosAmbos,1),3)];
DefAcum=[DefAcum tempdatosAmbos2];
end
clear tempdatosAmbos2;
clear tempdatosAmbos
end
%% Velocity Statistics
estadisVel=nan(19,1);
if sum(sum(~isnan(veloParcial)))>0 %run only if there are points to analyze
%assumes observation at source 1 and simulated at source 2
P1= veloParcial (:,1);
P2= veloParcial (:,2);
[tempD,~]=find(isnan(P1)); %removing all nan
P1(tempD,:)=[];
[tempD,~]=find(isnan(P2)); %removing all nan
P2(tempD,:)=[];
MD= mean(abs(P2-P1)); %mean diference
estadisVel(1,1)=max(P1)-min(P1); %absolute range
estadisVel(2,1)=abs(mean (P1)); %absolut mean
estadisVel(3,1)=size(P1,1); %nº observations
if size(P1,1)>10
estadisVel(4,1)= prctile(P1,90); %Percentil 90
estadisVel(5,1)= prctile(P1,10); %Percentil 10
else
estadisVel(4,1)= max(P1); %Percentil 90
estadisVel(5,1)= min(P1); %Percentil 10
end
estadisVel(6,1)=sqrt(mean((P1-P2).^2)); %RMSE
estadisVel(7,1)=estadisVel(6); %NRMSE_A, it should be normalize with sigma2 in the excel template
estadisVel(8,1)=sqrt(mean((P1-P2).^2./P1.^2)); %NRMSE_B, normalized with each observation
estadisVel(9,1)=estadisVel(6)/estadisVel(1); %NRMSE1, normalized with observed ranges
estadisVel(10,1)=estadisVel(6)/estadisVel(2); %NRMSE2, normalized with observed means
estadisVel(11,1)=estadisVel(6)/MD; %NRMSE_C, normalized with mean difference
estadisVel(12,1)=MD; %mean difference
estadisVel(13,1)=mean(abs((P2-P1)./P1.^2)); %NMD1=MAPE, normalized with each observation
estadisVel(14,1)=MD; %NMD2, it should be normalize with sigma2 in the excel template
estadisVel(15,1)=MD/estadisVel(1); %NMD3, normalized con with observed ranges
estadisVel(16,1)=MD/estadisVel(2); %NMD4, normalized with observed means
tempa=fitlm(P1,P2);
estadisVel(17,1)=tempa.Rsquared.Ordinary;
estadisVel(18,1)=tempa.Coefficients{2,1}; %slope,
estadisVel(19,1)=tempa.Coefficients{1,1}; %free term
clear tempa
end
estadisAll=[estadisVel mean(estadisPun,2) estadisPun];
%% Saving
if sum(sum(~isnan(veloParcial)))>0
%Creating the folder and file to collect the results
carpetanueva=[fuente1 '_' fuente2];
mkdir([pwd '\Results\' carpetanueva]);
% mkdir([pwd '\Results_' folder '\' carpetanueva]); -->-->-->para crear carpeta diferente en cada study area
archivosalida=[pwd '\Results\' carpetanueva '\Validation_' fuente1 '_' fuente2 '.xlsx'];
copyfile([pwd '\templateResults.xlsx'], archivosalida, 'f');
%Saving velocity results
tempescribir=[(1:npuntos)' veloParcial];
writematrix(tempescribir, archivosalida,'Sheet','Velocity','Range','b3');
tempescribir={'Loc' fuente1 fuente2}; %headings
writecell(tempescribir, archivosalida,'Sheet','Velocity','Range','b2');
clear tempescribir
%Savind deformation time series
tempescribir=[(1:npuntos)' veloParcial];
writematrix(tempescribir, archivosalida,'Sheet','Velocity','Range','b3');
for ipuntos=1:npuntos
if ipuntos==1
tempescribir={'Time' fuente1 fuente2}; %headings
tempescribir2=ipuntos*ones(1,3); %headings2
else
tempescribir=[tempescribir {'Time' fuente1 fuente2}]; %headings
tempescribir2=[tempescribir2 ipuntos*ones(1,3)]; %headings2
end
end
writecell(tempescribir, archivosalida,'Sheet','Deformation','Range','b3');
writematrix(tempescribir2, archivosalida,'Sheet','Deformation','Range','b4');
ja=DefAcum(:,1:3:3*npuntos);
[tempf]=find(ja~=0);
ja(tempf)=m2xdate(ja(tempf));
DefAcum(:,1:3:3*npuntos)= ja;
clear ja tempf
writematrix(DefAcum, archivosalida,'Sheet','Deformation','Range','b5');
clear tempescribir tempescribir2
%Saving Statistics
writematrix(estadisAll, archivosalida,'Sheet','Statis','Range','C5');
%% Figures
fig01=1; %Fig01 velocities
if fig01==1
figure (1)
hgcf=gcf;
hgcf.Position=[2200 380 600 400];
hgca=gca;
h1=plot(veloParcial(:,1),veloParcial(:,2));
h1.LineStyle='none';
h1.Marker='d';
h1.MarkerFaceColor='k';
h1.MarkerEdgeColor='k';
hold on
%1:1 line
vmin=min(min(veloParcial));
vmin2=vmin-1;
h2=plot([1 vmin2],[1 vmin2]);
h2.LineStyle='-';
h2.Marker='none';
h2.Color=[0.2 0.2 0.2];
%Grey lines, five lines
for i=1:5
% h3(i)=plot([1 vmin2],[1 vmin2]+0.25*i);
% h3(i).LineStyle=':';
% h3(i).Marker='none';
% h3(i).Color=[0.2*i 0.2*i 0.2*i];
%
% h4(i)=plot([1 vmin2],[1 vmin2]-0.25*i);
% h4(i).LineStyle=':';
% h4(i).Marker='none';
% h4(i).Color=[0.2*i 0.2*i 0.2*i];
%
end
%Grey lines, only one line
h3=plot([1 vmin2],[1 vmin2]+1);
h3.LineStyle=':';
h3.Marker='none';
h3.Color=[0.5 0.5 0.5];
%Downlimit
h4=plot([1 vmin2],[1 vmin2]-1);
h4.LineStyle=':';
h4.Marker='none';
h4.Color=[0.5 0.5 0.5];
% Adjustment line
lineaajuste=1;
if lineaajuste==1
tempy=[vmin2 1]*estadisVel(18,1)+estadisVel(19,1);
h5=plot([vmin2 1],tempy);
h5.LineStyle='--';
h5.Marker='none';
h5.Color='r';
end
%Title of the axes
hgca.XLabel.String=[fuente1 ' (cm/year)'];
hgca.YLabel.String=[fuente2 ' (cm/year)'];
%Limits of the axes
hgca.XLim=[fix(vmin2) 1];
hgca.YLim=[fix(vmin2) 1];
linea=[pwd '\Results\' carpetanueva '\Fig01_Vel_' fuente1 '_' fuente2];
print(gcf,linea,'-dtiff','-r600');
close gcf
end
fig02=1; %Fig02 Time series of each location
if fig02==1
for ipuntos=1:npuntos
% ipuntos=3;
col=1+(ipuntos-1)*2;
tempdatos1=datoscomp1(:,col:col+1);
tempdatos2=datoscomp2(:,col:col+1);
[tempf,~]=find(isnan(tempdatos1)); %removing all nan
tempdatos1(tempf,:)=[];
[tempf,~]=find(isnan(tempdatos2)); %removing all nan
tempdatos2(tempf,:)=[];
if ~isempty(tempdatos1) && ~isempty(tempdatos2) %Avoid comparing points without data
%Detection of contemporary data:
if max(tempdatos1(1,1),tempdatos2(1,1))< min(tempdatos1(end,1),tempdatos2(end,1))
%Detection of the first begining:
if tempdatos1(1,1)<tempdatos2(1,1)
incremento2=interp1(tempdatos1(:,1),tempdatos1(:,2), tempdatos2(1,1));
tempdatos2modi=tempdatos2(:,2)+(incremento2-tempdatos2(1,2));
flag=1;
else
incremento1=interp1(tempdatos2(:,1),tempdatos2(:,2), tempdatos1(1,1));
tempdatos1modi=tempdatos1(:,2)+(incremento1-tempdatos1(1,2));
flag=2;
end
end
figure (1)
hgcf=gcf;
hgcf.Position=[2200 380 800 400];
hgca=gca;
%serie 1
if flag==1
h1=plot(tempdatos1(:,1),tempdatos1(:,2));
else
h1=plot(tempdatos1(:,1),tempdatos1modi(:,1));
end
h1.LineStyle='-';
h1.Marker='d';
h1.MarkerFaceColor='k';
h1.MarkerEdgeColor='k';
h1.MarkerSize=2;
%serie 2
hold on
if flag==1
h2=plot(tempdatos2(:,1),tempdatos2modi(:,1));
else
h2=plot(tempdatos2(:,1),tempdatos2(:,2));
end
h2.LineStyle='-';
h2.Marker='d';
h2.MarkerFaceColor='r';
h2.MarkerEdgeColor='r';
h2.MarkerSize=2;
%Axes
hgca.XLabel.String='Date';
hgca.YLabel.String=['Deformation at location ' num2str(ipuntos) ' (cm)'];
x3=[tempdatos1(:,1);tempdatos2(:,1)];
x3=sort(x3);
extension=0.03*(x3(end)-x3(1));
hgca.XLim=[x3(1)-extension x3(end)+extension];
hgca.XTick=datenum(year(x3(1)):year(x3(end)),1,1);
hgca.XTickLabel=datestr(datenum(year(x3(1)):year(x3(end)),1,1),'yyyy');
hgca.XLabel.String='Date';
%Legend
hl=legend([h1,h2],fuente1, fuente2);
hl.FontSize=9;
linea=[pwd '\Results\' carpetanueva '\Fig02_Def_' fuente1 '_' fuente2 '_Location ' num2str(ipuntos)];
print(gcf,linea,'-dtiff','-r600');
close gcf
end
end
end
fig03=1; %insitu versus remote observations
if fig03==1
for ipuntos=1:npuntos
datos=DefAcum(:,1+3*(ipuntos-1):3+3*(ipuntos-1));
[tempf,~]=find(datos==0); %removing all zeros
datos(tempf,:)=[];
[tempf,~]=find(isnan(datos)); %removing all zeros
datos(tempf,:)=[];
clear tempf
if size(datos,1)>1 %at least two points to build the figure
% figure for each location
figure (1)
hgcf=gcf;
hgcf.Position=[2200 380 600 400];
hgca=gca;
h1=plot(datos(:,2),datos(:,3));
h1.LineStyle='none';
h1.Marker='d';
h1.MarkerFaceColor='k';
h1.MarkerEdgeColor='k';
hold on
%1:1 line
xmin=min(min(datos(:,2:3)));
xmax=max(max(datos(:,2:3)));
xmin2=xmin-0.1*(xmax-xmin);
xmax2=xmax+0.1*(xmax-xmin);
h2=plot([xmin2 xmax2],[xmin2 xmax2]);
h2.LineStyle='-';
h2.Marker='none';
h2.Color=[0.2 0.2 0.2];
%Grey lines, only one line
h3=plot([xmin2 xmax2],[xmin2 xmax2]+1);
h3.LineStyle=':';
h3.Marker='none';
h3.Color=[0.5 0.5 0.5];
%Downlimit
h4=plot([xmin2 xmax2],[xmin2 xmax2]-1);
h4.LineStyle=':';
h4.Marker='none';
h4.Color=[0.5 0.5 0.5];
% adjustment line
lineaajuste=1;
if lineaajuste==1
tempy=[xmin2 xmax2]*estadisPun(18,ipuntos)+estadisPun(19,ipuntos);
h5=plot([xmin2 xmax2],tempy);
h5.LineStyle='--';
h5.Marker='none';
h5.Color='r';
end
%titles of the axes
hgca.XLabel.String=[fuente1 ' (cm)'];
hgca.YLabel.String=[fuente2 ' (cm)'];
%Limits of the axes
hgca.XLim=[xmin2 xmax2];
hgca.YLim=[xmin2 xmax2];
clear xmin xmax xmin2 xmax2
%Saving figure
linea=[pwd '\Results\' carpetanueva '\Fig03_CompareDef_' fuente1 '_' fuente2 '_Location ' num2str(ipuntos)];
print(gcf,linea,'-dtiff','-r600');
close gcf
end
end
end
end