Импорт файлов NetCDF и данных OPeNDAP

Чтение данных из файла NetCDF с помощью функций высокого уровня, а затем чтение файла при помощи netcdf упаковать низкоуровневые функции.

Возможности MATLAB NetCDF

Network Common Data Form (NetCDF) - набор библиотек программного обеспечения и независимых от машины форматов данных, поддерживающих создание, доступ и совместное использование ориентированных на массивы научных данных. NetCDF используется в широкой области значений технических и научных областей, которые хотят стандартный способ хранения данных, чтобы их можно было использовать совместно.

MATLAB® функции высокого уровня упрощают процесс импорта данных из файла NetCDF или источника данных NetCDF OPeNDAP. Низкоуровневые функции MATLAB обеспечивают больший контроль над процессом импорта, предоставляя доступ к стандартным программам в библиотеке NetCDF C. Для эффективного использования низкоуровневых функций необходимо ознакомиться с интерфейсом NetCDF C. Документация NetCDF доступна на веб-сайте ЮНИДАТА.

Примечание

Для получения информации об импорте файлов формата общих данных (CDF), которые имеют отдельный, несовместимый формат, смотрите Импорт файлов CDF с использованием низкоуровневых функций.

Факторы безопасности при подключении к серверу OPeNDAP

Настоятельно рекомендуется подключаться только к доверенным серверам OPeNDAP. В R2020b интерфейс MATLAB NetCDF по умолчанию соединяется только с конечными точками протокола доверенного доступа к данным (DAP) путем валидаций сертификата сервера и имени узла. Ранее при доступе к серверу OPeNDAP по умолчанию были отключены как сертификат сервера, так и валидация имени узла.

Если вы хотите отключить сертификат сервера и имя узла валидации, добавьте следующую линию в .dodsrc файл в текущей директории:

[mylocaltestserver.lab] HTTP.SSL.VALIDATE=0

Это делает интерфейс MATLAB NetCDF соединенным с сервером OPeNDAP, имя которого задано в URI mylocaltestserver.lab без выполнения каких-либо валидаций на сертификате сервера или имени узла. Это изменение сохраняется в будущих сеансах работы с MATLAB. Дополнительные сведения о проверке подлинности сервера OPeNDAP и валидации имен узлов см. в разделе Поддержка авторизации netCDF.

Чтение из файла NetCDF с использованием функций высокого уровня

В этом примере показано, как отобразить и считать содержимое файла NetCDF с помощью функций высокого уровня.

Отобразите содержимое примера 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:   int16

ncdisp отображает все группы, размерности и определения переменных в файле. Неограниченные размерности идентифицируются меткой, UNLIMITED.

Считайте данные из peaks переменная.

peaksData  = ncread('example.nc','peaks');

Отображение информации о peaksData выход.

whos peaksData
  Name            Size            Bytes  Class    Attributes

  peaksData      50x50             5000  int16  

Чтение description атрибут, сопоставленный с переменной.

peaksDesc  = ncreadatt('example.nc','peaks','description')
peaksDesc =

z = peaks(50);

Создайте трехмерную объемную поверхностную диаграмму переменных данных. Используйте значение description атрибут как заголовок рисунка.

surf(double(peaksData))
title(peaksDesc);

Чтение description атрибут, сопоставленный с /grid1/ группа. Укажите имя группы как второй вход для ncreadatt функция.

g = ncreadatt('example.nc','/grid1/','description')
g =

This is a group attribute.

Прочтите глобальный атрибут, creation_date. Для глобальных атрибутов задайте второй входной параметр ncreadatt как '/'.

creation_date = ncreadatt('example.nc','/','creation_date')
creation_date =

29-Mar-2010

Найти все неограниченные размерности в файле NetCDF

В этом примере показано, как найти все неограниченные размерности в группе в файле NetCDF с помощью функций высокого уровня.

Получите информацию о /grid2/ группа в файле образцов, example.nc, используя 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.

Получите вектор логических значений, которые указывают на неограниченные размерности для этой группы.

unlimDims = [ginfo.Dimensions.Unlimited]
unlimDims =

     0     0     1

Используйте unlimDims вектор для отображения неограниченной размерности.

disp(ginfo.Dimensions(unlimDims))
         Name: 'time'
       Length: 0
    Unlimited: 1

Чтение из файла NetCDF с использованием низкоуровневых функций

В этом примере показано, как получить информацию об размерностях, 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.

Откройте файл NetCDF

Откройте пример 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

Получите информацию о содержимом файла с помощью netcdf.inq функция. Эта функция соответствует nc_inq функция в библиотеке NetCDF С API.

[ndims,nvars,natts,unlimdimID] = netcdf.inq(ncid)
ndims = 3
nvars = 3
natts = 1
unlimdimID = -1

netcdf.inq возвращает количество размерностей, переменных и глобальных атрибутов в файле и возвращает идентификатор неограниченной размерности в файле. Неограниченная размерность может вырасти.

Получите имя глобального атрибута в файле с помощью netcdf.inqAttName функция. Эта функция соответствует nc_inq_attname функция в библиотеке NetCDF С API. 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' как идентификатор переменной.

global_att_name = netcdf.inqAttName(ncid,...
    netcdf.getConstant('NC_GLOBAL'),0)
global_att_name = 
'creation_date'

Получите информацию о типе данных и длине атрибута с помощью netcdf.inqAtt функция. Эта функция соответствует nc_inq_att функция в библиотеке NetCDF С API. Снова задайте идентификатор переменной используя netcdf.getConstant('NC_GLOBAL').

[xtype,attlen] = netcdf.inqAtt(ncid,...
    netcdf.getConstant('NC_GLOBAL'),global_att_name)
xtype = 2
attlen = 11

Получите значение атрибута, используя netcdf.getAtt функция.

global_att_value = netcdf.getAtt(ncid,...
    netcdf.getConstant('NC_GLOBAL'),global_att_name)
global_att_value = 
'29-Mar-2010'

Получите информацию о первой размерности в файле, используя netcdf.inqDim функция. Эта функция соответствует nc_inq_dim функция в библиотеке NetCDF С API. Второй вход для netcdf.inqDim - идентификатор размерности, который представляет собой нулевой индекс, идентифицирующий размерность. Первая размерность имеет значение индекса 0.

[dimname,dimlen] = netcdf.inqDim(ncid,0)
dimname = 
'x'
dimlen = 50

netcdf.inqDim возвращает имя и длину размерности.

Получите информацию о первой переменной в файле с помощью netcdf.inqVar функция. Эта функция соответствует nc_inq_var функция в библиотеке NetCDF С API. Второй вход для netcdf.inqVar - идентификатор переменной, который представляет собой нулевой 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 размерности и количество атрибутов, сопоставленных с переменной. Информация о типе данных, возвращенная в vartype - числовое значение констант типа данных NetCDF, таких как NC_INT и NC_BYTE. Для получения информации об этих константах см. документацию NetCDF.

Чтение данных из файла NetCDF

Считайте данные, связанные с переменной, avagadros_number, в файле примера, использование netcdf.getVar функция. Второй вход для netcdf.getVar - идентификатор переменной, который представляет собой нулевой индекс, идентифицирующий переменную. The avagadros_number переменная имеет значение индекса 0.

A_number = netcdf.getVar(ncid,0)
A_number = 6.0221e+23

Просмотрите тип данных A_number.

whos A_number
  Name          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 задать класс возвращаемых данных с помощью необязательного аргумента netcdf.getVar.

Чтение данных, связанных с avagadros_number и возвращает данные как класс single.

A_number = netcdf.getVar(ncid,0,'single');
whos A_number
  Name          Size            Bytes  Class     Attributes

  A_number      1x1                 4  single              

Закройте файл NetCDF

Закройте файл NetCDF, example.nc.

netcdf.close(ncid)

См. также

| | |

Похожие темы

Внешние веб-сайты