NetCDF简介与格式入门_panoply使用教程资源-CSDN文库

data

netcdf

15 浏览量 2021-01-20 13:37:34 上传评论 1 收藏 70KB PDF 举报

资源详情

资源评论

资源推荐

NetCDF简介与格式入门简介与格式入门

最近研究大数据，用到了NetCDF文件的解析，于是搜索了网络上的相关资源，记录一下。

一、概述一、概述

NetCDF全称为network Common Data Format，中文译法为“网络通用数据格式”，它是由美国大学大气研究协会的Unidata项目科学家针对科学数据的特点开发的，是一种面向数组型并适于网络共享

的数据描述和编码标准。

NetCDF和zip、jpeg、bmp文件格式类似，都是一种文件格式的标准。NetCDF文件开始时目的是用于存储气象科学中的数据，现在已经成为许多数据采集软件生成文件的格式。利用NetCDF可以对

网络数据进行高效地存储、管理、获取和分发等操作。由于其灵活性，能够传输海量的面向阵列（array-oriented）数据，目前广泛应用于大气科学、水文、海洋学、环境模拟、地球物理等诸多领域。

从数学上来说，netcdf存储的数据就是一个多自变量的单值函数。用公式来说就是f(x,y,z,…)=value，函数的自变量x,y,z等在netcdf中叫做维(dimension)或坐标轴(axis)，函数值value在netcdf中叫做

变量(Variables)。而自变量和函数值在物理学上的一些性质，比如计量单位(量纲)、物理学名称等等在netcdf中就叫属性(Attributes)。

二、相关网站二、相关网站

NetCDF官方网站：https://www.unidata.ucar.edu/software/netcdf/

github地址：https://github.com/Unidata/netcdf-c

　　NetCDF指导文档：https://www.unidata.ucar.edu/software/netcdf/docs/index.html

三、文件格式三、文件格式

NetCDF文件后缀为.nc，文件中的数据结构包含维(dimensions)、变量(variables)和属性(attributes)三种描述类型，每种类型都会被分配一个名字和一个ID。　　

NetCDF name{

Dimensions：… //定义维数

Variables：… //定义变量

Attributes：… //属性

Data：…//数据

}

1. 变量（Variables）

变量对应着真实的物理数据。比如我们家里的电表，每个时刻显示的读数表示用户的到该时刻的耗电量。这个读数值就可以用netcdf里的变量来表示。它是一个以时间为自变量（或者说自变量个数为一维）的单值函数。再比如在气象学中要作出一个气压图，就是“东经xx度，北纬yy度的点的大气压值为多少帕”，这是一个二维单值函数，两维分别是经度和纬度。函数值为大气压。

从上面的例子可以看出，netcdf中的变量就是一个N维数组，数组的维数就是实际问题中的自变量个数，数组的值就是观测得到的物理值。变量（数组值）在netcdf中的存储类型有六种，ascii字符(char) ,字节(byte), 短整型(short), 整型(int), 浮点(float), 双精度(double). 显然这些类型和C语言中的类型一致。

2. 维（Dimensions）

一个维对应着函数中的某个自变量，或者说函数图象中的一个坐标轴，在线性代数中就是一个N维向量的一个分量（这也是维这个名称的由来）。在netcdf中，一个维具有一个名字和范围（或者说长度，也就是数学上所说的定义域，可以是离散的点集合或者连续的区间）。在netcdf中,维的长度基本都是有限的，最多只能有一个具有无限长度的维。

3. 属性（Attributes）

属性对变量值和维的具体物理含义的注释或者说解释。因为变量和维在netcdf中都只是无量纲的数字，要想让人们明白这些数字的具体含义，就得靠属性这个对象了。

在netcdf中，属性由一个属性名和一个属性值（一般为字符串）组成。比如，在某个cdl文件(cdl文件的具体格式在下一节中讲述)中有这样的代码段：　　

temperature:units = "celsius" ;