GrADS第2章-数据处理解析.ppt

第二章数据处理：在使用GrADS绘图之前，所使用的数据文件必须满足GrADS的数据格式要求。2.1各种数据格式的特征，通常是直接或顺序记录的二进制数据格式，没有格式：网格数据或站点数据，可以用Fortran或C语言读写。需要数据描述文件。GRIB编码数据格式：这是一种自定义数据格式，压缩比高，占用空间小。例如，NCEP提供的数据。网络发展基金。nc)等常用数据格式：自定义数据格式，准确性好，传输方便。描述文件包含在文件中。2.2数据文件的转换，1。转换方法转换文件的数据存储格式，通常通过软件如PowerStation或VisualFortran来使用Fortran或c语言进行程序转换。2。数据存储形式。从内循环到外循环的二进制数据发射顺序为：X(经度):从西到东Y(纬度):从南到北Z(高度层数):从低到高变量(各种物理变量)T(时间)X(经度)Y(纬度)Z(纬度)变量(不同变量)时间。任何一个维度都可以省略。例如(网格数据)，现有的ASCII(十进制存储格式)数据文件u.dat、v.dat和sst.dat具有60-150E、0-40N的空间范围；水平：U和V分别为850和200百帕；期限：1982年1月至1985年12月；分辨率：2.5*2.5。Fortran程序需要将这三个文件转换成二进制无格式直接访问(梯度格式。grd)文件。编程时，数组大小：x方向：150-60=90，90/2.5 1=37Y方向：40-0=40，40/2.5 1=17Z方向：u，v 850，200hPa，z 2sst是海面温度，只有一层，z是第1次：月数据，4年，48个月。Fortran程序编写如下：定义x、y和z方向的网格点数和总时间nt参数(NX=37，ny=17，NZ=2，nt=48)！定义数组维度(nx，ny，nz，nt)，v (nx，ny，nz，nt)，sst (nx，ny，nt)，打开原始数据文件。如果数据文件和Fortran程序在一个文件夹中，您可以在不写入路径的情况下打开数据文件。打开(1，file=u.dat)打开(2，file=v.dat)打开(3，file=sst.dat)！打开目标文件，rec是记录的长度，必须为直接访问文件指定记录长度。打开(12，file=mhy.grd，form=未格式化，#access=direct，recl=nx * ny * 4)，将数据文件读入do100it=1，ntdo50iz=1，nzread (1，*) (u (I，j，iz，it)，I=1，NX)，j=1，ny) 50continuedo 51iz=1，nzread (2，*) (v (I，j，iz，it)，I=1，NX)，j=1，ny) 51continuead (3，*) (SST (I，j，it)，I=1，NX)，j=1irec再次记录和积累。IREC=0到200it=1，ntdo30iz=1，nzirec=irec1write (12，rec=irec) (u (I，j，iz，it)，I=1，NX)，j=1，ny) 30continue 31iz=1。nzirec=irec 1write(12，rec=irec)(v(i，j，iz，it)，i=1，nx)，j=1，ny)31 continue irec=irec 1 write(12，rec=irec)(sst(i，j，it)，i=1，nx)，j=1，ny)200continueend，irec=0do200it=1，ntdo30iz=1，nzirec=irec 1write(12，参数(nx=37，ny=17，nz=2，nt=48)dimensionu(nx，ny，nz，nt)，v(nx，ny，nz，nt)，sst(nx，ny，nt)open(1，file=u.dat)open(2，file=v.dat)open(3，file=sst.dat)！打开目标文件打开(12，file=mhy.grd，form=binary)。如果数据文件和Fortran程序在一个文件中，打开原始数据文件！压缩后，打开数据文件时无法写入路径，请执行以下操作：100it=1，ntdo 50iz=1，nzread (1，*) (u (I，j，iz，it)，I=1，NX)，j=1，ny) 50continuedo 51iz=1，nzread (2，*) (v (I，j，iz，it)，I=1，NX)，j=1，ny)51continueread(3，*)(sst(i，j，it)，将数据文件读入，do200it=1，ntdo30iz=1，nzwrite (12) (u (i，j，iz，it)，i=1，nx)，j=1，ny) 30continuedo 31iz=1，nzwrite (12) (v (i，j，iz，it)，i=1，nx)，j=1，ny) 31continuewrite (12) (SST (i，j，it)，i=1，nx)，j=1注意：二进制写入数据必须是真实的。如果数据是整数，则必须在写入期间转换为实数。2.2数据描述文件(。CTL)。grads绘图不能直接使用“数据文件”，而是通过“数据描述文件”间接使用“数据文件”。1。数据描述文件的概念，数据描述文件是原始数据文件的描述文件。用于描述原始数据集的基本信息，包括数据集文件名、数据类型、数据结构、变量描述等。2。数据描述文件的形式，下面是网格数据描述文件的另一个例子：*这是一个xampletodemstrateddatadescriptor文件数据集. datitluperairdaddetypegridoptionbytestwappedundef-9.99 e 33 .存储二进制数据的位的顺序是颠倒的，*注释行，XDEF 80LINALY-140 . 01 . 00YDEF 50LINALY 20 . 01 . 0ZDE F10 LEVELS 10000 . 4000000000005vars6slp 099 SeaLevelPressurez 1099 height tst 1099 tempst TD 699 dew pointsu 1099 uwindsv 1099 vwindsendvars，3 .数据描述文件的组成。(1)每个数据描述文件通常包含以下项目：要描述的数据文件名(数据集)、数据描述文件的标题、数据类型、格式和选项(数据类型、格式、选项)、时间和空间维度环境设置(xdef、ydef、zdef、tdef)变量定义(vars、endvars)，(2)数据描述文件中每条记录的含义：dset数据文件名被赋予与该数据描述文件相对应的二进制原始数据文件名(可以包括路径)。如果两者位于同一个目录中，则前面的路径可以省略或以，这意味着两者位于同一个目录中。如果不在同一个目录中，应该给出路径参数。例如：d:/mydata/test.grd，titlestring用字符串简要描述数据文件的内容。也就是说，数据标题“未定义值”定义了缺少的值。通常，给出一个大的正值或负值。梯度在算术和图形运算中忽略这些值点。OPTIONS定义数据格式选项，关键字包括：默认情况下，从北到南直接直接记录格式(form=binary)的数据，从高到低以无格式存储的数据，二进制数据的位存储顺序颠倒，在SUN、SGI和其他机器上生成的数据，在PC、DEC和其他机器上生成的数据，服务器、个人计算机、大字节序和小字节序用于自动改变二进制位的存储顺序。多个时间序列原始数据文件使用一个数据描述文件来统一描述描述这些原始数据时采用的选项。这些数据文件的文件名形式由数据集定义的形式命名，表示包含数据的时间。例如，每隔24小时将一个小时的数据集放入一个文件中，每个文件名的形式为：1may92.dat，2may92.dat，3 May 92 . datset MC % y2 . dattoptemplatementdef 72 linea0z 1 May 19921 HR，以定义时间范围和增量，例如：正确的替换为：%y2 2位数年份%y44位数年份%m11或2位数月份%m22位数月份(用0填充1位数) 并且设置X方向上的网格点与经度XDEFnumber或Xdf Number(=1)之间的对应关系，以固定点的数量并对它们进行整形。 线性表示网格点以相等的间隔分布，起点的坐标和负数表示西经。增加网格间距。LEVELS参数表示网格点以不相等的间隔分布，并列出每个网格点的坐标值(用空格分隔)。，设置Y向网格点与纬度之间的对应关系，用YDEFnumber或YDEFnumbermapping来表示映射方法。有以下几种类型：高斯15 -高斯R15纬度高斯20)高斯20 -纬度高斯30 -高斯R30纬度高斯40 -高斯R40纬度线性，起始起点的负坐标代表南纬；在高斯映射中，起始坐标代表高斯纬度。方向：从西向东，从南向北(永不改变！单元：纬度/经度正值和负值：正东/正北，XDEF线性02.5YDEF线性-902.5，方向尺寸定义，网格编号，坐标值线性增加，起始坐标，坐标间隔，YDEF 20高斯4015代表总共20个Y方向网格点，起始点是高斯R40网格下的高斯纬度15(即64.100)，实际纬度值对应于这20个设置垂直网格点和气压面ZDEFnumber或zdfNumberzdf 7 levels 100085070030000200100之间的对应关系，列出具体坐标值方向：自下而上单位： hPa/other，tdefnumberlinestart-time increment设置网格值和时间之间的映射关系。 时间表达式：hh : mmzdmmmyyyyhourmintdayonyearteddef 12 linear 00336000 z21 Jan 20001 mo time step only linear关键字开始时间必须按照上述格式以4位数字写入年份，当00336000在21日、2000年1月(不可省略)、3mn分钟6小时1天1个月1年时可以省略，例如：12Z1jan 199014333年AbrevLevsunitsDescription.Abrev，变量名，由1到8个字符组成的变量的缩写名，用于绘制或处理数据，以字母、数字开头，代表变量层数，0代表仅一层单位，单位，为GRIB保留，99描述，变量的文本描述，最多40个字符使用ENDVARS代表数据描述文件的结尾。数据类型用于解释数据格式的类型。当数据为点阵二进制格式时，将添加可选参数dtype-grib-station site data-HDsds-NetCDF，1.9版，并且在每行的大写字母中写入ctl书写注释。尽管大小写无关紧要，但建议所有关键字都使用大写或小写。例如，写数据集而不是dset。每行记录的项目用空格隔开；每行记录不超过80个字符；请以*开头评论行，并将其写在最上面。不能出现在变量列表中，即不要在变量endvars之间写注释行；不要在梯度中使用标签！4.数据描述文件的建立。数据描述文件是纯文本格式的，可以由通用编辑器(如记事本、写字板等)生成。)。编辑描述文件后，它将另存为。ctl。注意：如果计算机中常用的文件类型是隐藏的，请修改此设置。打开“我的电脑”，打开窗口第一行的第五个“工具”，选择“文件夹选项”，点击“查看”，下拉滚动条到“隐藏已知文件类型的扩展名”，去掉前面的勾号，点击“确定”。鼠标右键创建一个新的文本文档，打开它，写入ctl内容，然后将其保存为文件。ctl .dsetmhy . grdundef-9.99 e 33 titlencep/ncarreanalysis projectxdef 37 linear 60 . 02 . 5 ydef 17 linear 0 .