基于NetCDF气象数据可视化分析

在当前大数据、人工智能的时代,人类对大气的探测手段越来越多,每天获取的数据也在呈爆炸式增长。随着科学计算可视化技术的不断发展,凭借计算机强大的数据处理能力,人们对于海量数据处理的方式也越来越多。该文首先利用MATLAB绘制气象流线切片图,然后基于Panoply软件对NetCDF格式的气象数据进行可视化操作,分别制作气温变化的一维和二维分布图以及风场变化的联合分布图,最后实现东南亚地区某个时间段的地表平均风场变化的可视化。

基于NetCDF数据模型的气象资料存储设计

随着气象观测手段和水平的不断发展和提高,出现了大量的、多种多样的气象资料可供业务及科研人员使用。但由于气象资料格式的不统一,为数据的共享和发布设置了障碍。针对该问题,考虑使用统一的NetCDF数据模型来表示多种多样的气象资料,并给出了格点、站点、雷达和遥感4种气象资料的NetCDF数据模型设计。

基于NetCDF的海底地形网格数据模型创建与调度

主要介绍了NetCDF的原理以及如何按照NetCDF的格式规则创建、快速调度网格数据的步骤和方法,并利用这些原理、步骤、方法,实现对海底地形网格数据的快速创建和调度,在此研究领域上提供一定的理论和实践基础。

基于VC++平台的相控阵天气雷达NetCDF数据读取与产品显示

介绍相控阵雷达的特点、NetCDF数据文件结构、VC++程序读取NetCDF存储的相控阵天气雷达数据和产品的生成,重点探讨NetCDF的文件结构和其数据读取的过程。使用美国新改装的相控阵天气雷达与常规多普勒天气雷达在2004年所做的一次同步观测试验获取的NetCDF数据,在VC++平台下编写程序,完成对NetCDF数据读取及雷达产品显示,借助生成的产品,通过具体实例比较和分析了两部雷达各自的性能特点。

基于NetCDF的国产新型气象雷达基数据通用编码试验

为归一化处理国产新型气象雷达数据存储格式,提高雷达数据共享与交换效率,兼容不同厂家不同型号雷达多样性数据格式的同时保留其内在的差异。基于NetCDF编码原理设计雷达基数据NetCDF存储模型,在Visual C++开发平台支持下,开展国产新型气象雷达格式编码和解码的试验。结果表明:1NetCDF编码方式可作为国产新型气象雷达基数据通用编码方式,在合理地利用不同厂家不同型号雷达数据格式内在差异的同时进行统一编码,有利于进行雷达数据的交换。2NetCDF格式编码雷达基数据,继承以雷达径向信息为基本结构的存放形式,面向存储单元本身(数组),通过编码维数、变量、属性和数据4个子域,构成自描述式的NC文件,用户可借助库函数实现"自动"解码。3NetCDF格式编码前后的雷达数据文件大小差异较小,差异幅度与原始数据文件大小无关。

基于R语言的NetCDF文件分析和可视化应用

气象领域目前有多种广泛应用的气象数据分析和可视化工具集,包括GrADS、NCL、CDO和IDL等。R语言是一种由统计学家开发的统计计算和绘图的语言和环境,具有大数据处理的能力。R语言数量众多的扩展包为R语言用于海量气象数据分析和可视化提供了强有力的支持。基于R语言对NCEP发布的数据集进行了统计分析和可视化,展示了R语言在气象数据处理和可视化方面的应用。结合R语言提供的贝叶斯统计扩展包和高性能并行计算扩展包探讨了R语言在气象数据处理和可视化应用方面的广泛前景。

基于GDAL和NetCDF的影像金字塔构建方法

介绍了GDAL和NetCDF在图像数据处理和栅格数据调度上的帮助和优势,提出了一种新的影像金字塔模型构建方法,从底层开发的关键技术上做了改进优化,提高了影像重采样方法的运行效率,在此研究领域上提供了一定的理论和实践基础。

NetCDF数据格式在海洋断面调查数据存储中的应用

通过制定合理的存储规范,将Net CDF数据格式应用于海洋断面调查数据的存储,使Net CDF文件中可以包括调查记录中的全部主要信息和数据,并使某一特定站位、层次、变量的数据在不同航次的Net CDF文件中位于相同的阵元位置,相对于Excel或文本格式更便于高效的通过MATLAB等程序语言进行数据的批量读写操作。本文也介绍了Net CDF在MATLAB中的读写操作。

面向对象的NetCDF文件桌面化读取软件的设计

为解决多种类、多维数的异构海洋观测数据的读取问题,运用面向对象的思想对NetCDF文件中的元数据和数据进行对象化,提出了包括文件、维度、属性、变量和其类型等的类层次构建方法。以组件技术对其进行封装,并和网格、树以及绘图组件集成为桌面化读取软件,把海洋观测数据以二维表格和图像可视化的方式直观形象的表达出来。该软件运行稳定,系统耦合度低,能够满足当前数据读取的需求。

NetCDF格式数据的创建及应用

NetCDF是一种面向数组型数据的描述和编码标准,用户可以借助多种方式方便地管理和操作NetCDF数据集。通过介绍NetCDF的原理以及按照NetCDF格式规则创建、快速调度网格数据的步骤和方法,并利用这些方法进行实例测试,可为今后NetCDF的应用研究提供一定的理论和实践基础。

基于GIS站点资料的NetCDF模型构建与应用

NetCDF是一种面向多维科学数据的存储和编码标准,用户可以通过多种方式操作和管理NetCDF数据集。通过对NetCDF数据模型的研究,构建了土壤水分站点资料的NetCDF数据模型,并借助编程语言C#和ArcGIS提供的二次开发组件ArcEngine实现了全国农业气象站1981～2007年土壤水分站点资料NetCDF数据集的创建和访问。该研究将为气象站点数据的归档、分发和共享提供一定的便利,并为将其引入GIS分析与应用提供了基础。

实例分析如何用GrADS实现NetCDF格式转换

以广州热带海洋气象研究所2008年2月18日00:00数值模式预报产品和以闪电定位资料统计的2007年广州总闪次数分布为实例,详细介绍了如何利用GrADS系统自动的转换工具lats4d,以不同的具体参数形式进行NetCDF格式转换,最后输出通用NetCDF格式,并直接在Integrated Data Viewer上进行显示。

NetCDF格式在Windows及Linux平台下的读写

使用Linux平台的Net CDF3.6.1源代码程序包,利用hdf提供的Windows平台Net CDF的库,分别编写Windows平台和Linux平台下读写Net CDF的C语言程序及Fortran语言程序。在Windows平台只需要netcdf.dll、libcurl.dll、zlib1.dll和netcdf.lib这4个文件就可以用C和Fortran读写Net CDF格式文件,在Linux平台下只需要libnetcdf.a这1个文件就可以用C和Fortran读写,在不安装Net CDF软件包的情况下就可以使用,并且程序语言均很简单,读写起来很方便,还对比了Windows和Linux平台下C和Fortran的读写精度及速度。该研究对使用Net CDF格式数据的人员有指导和参考价值。

基于NetCDF的数据交换平台研究

针对异构海洋观测数据交互困难的问题,提出基于NetCDF的海洋观测数据交换格式,定义海洋观测数据交互规范,实现海洋观测数据灵活装载和随机访问。基于此,设计海洋观测数据交换平台框架,通过分层架构模式实现海洋观测数据用户"一站式"访问。最后,开发原型系统加以验证。

NetCDF物理海洋数据云存储技术研究

物理海洋数据具有多维、时空和海量等特征,主要以NetCDF结构化文件格式进行存储。然而,在分布式环境中,结构化文件存在数据块寻址困难、边界不易判定等问题,制约着大数据场景下的存储及应用。论文设计基于HDFS+Spark的NetCDF物理海洋数据云存储方案,首先采用HDFS分布式存储技术存储和管理物理海洋数据;并设计基于Spark并行计算框架的数据分片方案,复写读取接口获取分布式环境下的NetCDF文件数据块地址,实现了物理海洋数据的高效率存储与查询分析。选取中国海域100 a时长的物理海洋数据进行波高-周期散布图统计实验。结果表明:在数亿级记录数条件下,文中方法可将查询分析耗时由集中式文件存储方式的2300s缩短至50s内,效率较集中式文件存储方式提升95%以上,验证了该方法的正确性和有效性。

NetCDF数据的编程式访问

NetCDF是一种面向数组型数据的描述和编码标准 ,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。用户可以借助多种方式方便地管理和操作NetCDF数据集。文章介绍NetCDF数据的编程式访问方法。该方法主要应用于数值预报模式 ,它涉及软件创建、参数配置、NetCDF文件结构、NetCDF接口函数库等。重点探讨了编程者在使用该方法时经常遇到的一些问题 ,并且给出了一个读取NCEP再分析文件的编程实例。

NetCDF4性能分析与调优研究

介绍了NetCDF4在气象格点数据服务系统中的应用,对比了同种数值预报模式使用不同分块策略时创建、更新文件时间,以及在不同压缩系数时的性能。通过性能分析了解了NetCDF4的新特性,进行了性能调校,并在此基础上总结出了NetCDF4的调优策略。合适的调优策略会显著减少文件的创建(更新)时间,或提高文件的压缩率,节省系统的存储空间。该研究结果为NetCDF4在数值预报业务中的全面使用奠定了基础,为提高数值预报业务存储效率提供了可靠的实践依据。NetCDF4合理适当的使用将会显著提高气象格点数据服务系统的服务效率,也是未来几年“广东省气象格点数据服务系统”的主要工作方向。

基于Geodatabase极地NetCDF验潮数据的存储与分析

针对MATLAB读取南极验潮数据所出现的问题以及南极验潮数据本身的特点,结合ArcGIS9.2推出的Multidimension Tools和Geodatabase,设计出NetCDF格式的南极验潮站数据存储和处理的一般流程,并利用MATLAB混合编程的数值计算和分析功能,有效地对南极验潮数据进行存储管理和分析,为NetCDF格式的地理数据的读取、存储提供一种解决的思路。

NetCDF数据的可视化方法

对Net CDF数据格式做了通俗的解释,并列举了Net CDF数据获取的渠道。利用Panoply软件对Net CDF数据进行可视化,通过三个实例具体说明了利用Panoply进行可视化的三种常见方法。

基于ArcGIS平台NetCDF在测绘领域中的应用探讨

本文介绍了时态GIS和Net CDF数据文件,初步探讨了Net CDF数据文件在测绘领域的一些应用,并利用这些原理、步骤、方法,对实例数据进行操作分析。在此基础上,对Net CDF的应用进行进一步讨论。