Считывание данных из файла NetCDF с помощью функций высокого уровня, а затем считывание файла с помощью netcdf пакетные низкоуровневые функции.
Чтение из файла NetCDF с использованием функций высокого уровня
Чтение из файла NetCDF с использованием низкоуровневых функций
Network Common Data Form (NetCDF) - это набор программных библиотек и машинно-независимых форматов данных, которые поддерживают создание, доступ и совместное использование ориентированных на массив научных данных. NetCDF используется широким спектром технических и научных областей, в которых требуется стандартный способ хранения данных для совместного использования.
Функции высокого уровня MATLAB ® упрощают процесс импорта данных из файла NetCDF или источника данных OPeNDAP NetCDF. Низкоуровневые функции MATLAB обеспечивают больший контроль над процессом импорта, предоставляя доступ к подпрограммам в библиотеке NetCDF C. Для эффективного использования низкоуровневых функций необходимо ознакомиться с интерфейсом NetCDF C. С документацией по NetCDF можно ознакомиться на веб-сайте Unidata.
Примечание
Сведения об импорте файлов общего формата данных (CDF), имеющих отдельный несовместимый формат, см. в разделе Импорт файлов CDF с использованием низкоуровневых функций.
Настоятельно рекомендуется подключаться только к доверенным серверам OPeNDAP. В R2020b интерфейс MATLAB NetCDF по умолчанию подключается только к конечным точкам протокола доверенного доступа к данным (DAP) путем проверки сертификата сервера и имени хоста. Ранее при обращении к серверу OPeNDAP проверка сертификата сервера и имени хоста по умолчанию была отключена.
Если вы хотите отключить проверку сертификата сервера и имени хоста, добавьте следующую строку в .dodsrc файл в текущем каталоге:
[mylocaltestserver.lab] HTTP.SSL.VALIDATE=0
Это делает интерфейс MATLAB NetCDF подключенным к серверу OPeNDAP, имя которого указано в URI mylocaltestserver.lab без выполнения проверки сертификата сервера или имени хоста. Это изменение сохраняется в будущих сессиях MATLAB. Дополнительные сведения о проверке подлинности сервера OPeNDAP и имени хоста см. в разделе Поддержка авторизации NetCDF.
В этом примере показано, как отображать и считывать содержимое файла NetCDF с помощью функций высокого уровня.
Отображение содержимого образца файла NetCDF, example.nc.
ncdisp('example.nc')Source:
\\matlabroot\toolbox\matlab\demos\example.nc
Format:
netcdf4
Global Attributes:
creation_date = '29-Mar-2010'
Dimensions:
x = 50
y = 50
z = 5
Variables:
avagadros_number
Size: 1x1
Dimensions:
Datatype: double
Attributes:
description = 'this variable has no dimensions'
temperature
Size: 50x1
Dimensions: x
Datatype: int16
Attributes:
scale_factor = 1.8
add_offset = 32
units = 'degrees_fahrenheight'
peaks
Size: 50x50
Dimensions: x,y
Datatype: int16
Attributes:
description = 'z = peaks(50);'
Groups:
/grid1/
Attributes:
description = 'This is a group attribute.'
Dimensions:
x = 360
y = 180
time = 0 (UNLIMITED)
Variables:
temp
Size: []
Dimensions: x,y,time
Datatype: int16
/grid2/
Attributes:
description = 'This is another group attribute.'
Dimensions:
x = 360
y = 180
time = 0 (UNLIMITED)
Variables:
temp
Size: []
Dimensions: x,y,time
Datatype: int16ncdisp отображает все группы, размеры и определения переменных в файле. Неограниченные размеры идентифицируются меткой, UNLIMITED.
Считывание данных из peaks переменная.
peaksData = ncread('example.nc','peaks');
Отображение информации о peaksData выход.
whos peaksDataName Size Bytes Class Attributes peaksData 50x50 5000 int16
Прочитайте description атрибут, связанный с переменной.
peaksDesc = ncreadatt('example.nc','peaks','description')
peaksDesc = z = peaks(50);
Создайте трехмерный график поверхности переменных данных. Используйте значение description атрибут в качестве заголовка фигуры.
surf(double(peaksData)) title(peaksDesc);
Прочитайте description атрибут, связанный с /grid1/ группа. Укажите имя группы в качестве второго входного значения ncreadatt функция.
g = ncreadatt('example.nc','/grid1/','description')
g = This is a group attribute.
Прочитайте глобальный атрибут, creation_date. Для глобальных атрибутов укажите второй входной аргумент для ncreadatt как '/'.
creation_date = ncreadatt('example.nc','/','creation_date')
creation_date = 29-Mar-2010
В этом примере показано, как найти все неограниченные размеры в группе в файле NetCDF с помощью функций высокого уровня.
Получить информацию о /grid2/ группа в файле образца, example.nc, с использованием ncinfo функция.
ginfo = ncinfo('example.nc','/grid2/')
ginfo =
Filename: '\\matlabroot\toolbox\matlab\demos\example.nc'
Name: 'grid2'
Dimensions: [1x3 struct]
Variables: [1x1 struct]
Attributes: [1x1 struct]
Groups: []
Format: 'netcdf4'
ncinfo возвращает массив структуры, содержащий информацию о группе.
Получить вектор логических значений, указывающих неограниченные размеры для этой группы.
unlimDims = [ginfo.Dimensions.Unlimited]
unlimDims =
0 0 1Используйте unlimDims для отображения неограниченного размера.
disp(ginfo.Dimensions(unlimDims))
Name: 'time'
Length: 0
Unlimited: 1
В этом примере показано, как получить информацию об измерениях, переменных и атрибутах в файле NetCDF с помощью низкоуровневых функций MATLAB в netcdf пакет. Для эффективного использования этих функций необходимо ознакомиться с интерфейсом NetCDF C.
Открыть файл NetCDF
Откройте образец файла NetCDF, example.nc, с использованием netcdf.open с доступом только для чтения.
ncid = netcdf.open('example.nc','NC_NOWRITE')
ncid = 65536
netcdf.open возвращает идентификатор файла.
Получение информации о файле NetCDF
Получение информации о содержимом файла с помощью netcdf.inq функция. Эта функция соответствует nc_inq в API библиотеки NetCDF.
[ndims,nvars,natts,unlimdimID] = netcdf.inq(ncid)
ndims = 3
nvars = 3
natts = 1
unlimdimID = -1
netcdf.inq возвращает количество измерений, переменных и глобальных атрибутов в файле, а также идентификатор неограниченного измерения в файле. Неограниченное измерение может вырасти.
Получение имени глобального атрибута в файле с помощью netcdf.inqAttName функция. Эта функция соответствует nc_inq_attname в API библиотеки NetCDF. Чтобы получить имя атрибута, необходимо указать идентификатор переменной, с которой связан атрибут, и номер атрибута. Для доступа к глобальному атрибуту, который не связан с определенной переменной, используйте константу 'NC_GLOBAL' в качестве идентификатора переменной.
global_att_name = netcdf.inqAttName(ncid,... netcdf.getConstant('NC_GLOBAL'),0)
global_att_name = 'creation_date'
Получение информации о типе данных и длине атрибута с помощью netcdf.inqAtt функция. Эта функция соответствует nc_inq_att в API библиотеки NetCDF. Снова укажите идентификатор переменной с помощью netcdf.getConstant('NC_GLOBAL').
[xtype,attlen] = netcdf.inqAtt(ncid,... netcdf.getConstant('NC_GLOBAL'),global_att_name)
xtype = 2
attlen = 11
Получение значения атрибута с помощью netcdf.getAtt функция.
global_att_value = netcdf.getAtt(ncid,... netcdf.getConstant('NC_GLOBAL'),global_att_name)
global_att_value = '29-Mar-2010'
Получение информации о первом измерении в файле с помощью netcdf.inqDim функция. Эта функция соответствует nc_inq_dim в API библиотеки NetCDF. Второй вход в netcdf.inqDim - идентификатор измерения, который представляет собой отсчитываемый от нуля индекс, идентифицирующий измерение. Первое измерение имеет значение индекса 0.
[dimname,dimlen] = netcdf.inqDim(ncid,0)
dimname = 'x'
dimlen = 50
netcdf.inqDim возвращает имя и длину измерения.
Получение информации о первой переменной в файле с помощью netcdf.inqVar функция. Эта функция соответствует nc_inq_var в API библиотеки NetCDF. Второй вход в netcdf.inqVar - идентификатор переменной, который представляет собой отсчитываемый от нуля индекс, идентифицирующий переменную. Первая переменная имеет значение индекса 0.
[varname,vartype,dimids,natts] = netcdf.inqVar(ncid,0)
varname = 'avagadros_number'
vartype = 6
dimids =
[]
natts = 1
netcdf.inqVar возвращает имя, тип данных, идентификатор измерения и количество атрибутов, связанных с переменной. Сведения о типе данных, возвращенные в vartype - числовое значение констант типа данных NetCDF, например, NC_INT и NC_BYTE. Для получения информации об этих константах см. документацию по NetCDF.
Считывание данных из файла NetCDF
Считывайте данные, связанные с переменной, avagadros_number, в примере файла, с использованием netcdf.getVar функция. Второй вход в netcdf.getVar - идентификатор переменной, который представляет собой отсчитываемый от нуля индекс, идентифицирующий переменную. avagadros_number переменная имеет значение индекса 0.
A_number = netcdf.getVar(ncid,0)
A_number = 6.0221e+23
Просмотр типа данных A_number.
whos A_numberName Size Bytes Class Attributes A_number 1x1 8 double
Функции в netcdf пакет автоматически выбирает класс MATLAB, который лучше всего соответствует типу данных NetCDF, но можно также указать класс возвращаемых данных, используя необязательный аргумент для netcdf.getVar.
Считывание данных, связанных с avagadros_number и вернуть данные как класс single.
A_number = netcdf.getVar(ncid,0,'single'); whos A_number
Name Size Bytes Class Attributes A_number 1x1 4 single
Закрыть файл NetCDF
Закройте файл NetCDF, example.nc.
netcdf.close(ncid)
ncdisp | ncinfo | ncread | ncreadatt