java讀取NetCDF數據

最近用到了nc格式的數據，就像詳細瞭解了。

NetCDF全稱爲network Common Data Format，

一個netcdf文件的結構包括以下對象： 
1、變量(Variables) 
變量對應着真實的物理數據。比如說溫度。

2、維(dimension) 
一個維對應着函數中的某個自變量，或者說函數圖象中的一個座標軸，在線性代數中就是一個N維向量的一個分量（這也是維這個名稱的由來）。在netcdf中，一個維具有一個名字和範圍（或者說長度，也就是數學上所說的定義域，可以是離散的點集合或者連續的區間）

3、屬性(Attribute) 
屬性對變量值和維的具體物理含義的註釋或者說解釋。因爲變量和維在netcdf中都只是無量綱的數字，要想讓人們明白這些數字的具體含義，就得靠屬性這個對象了。 
在netcdf中，屬性由一個屬性名和一個屬性值（一般爲字符串）組成。比如，在某個cdl文件(cdl文件的具體格式在下一節中講述)中有這樣的代碼段 
temperature:units = “celsius” ; 
前面的temperature是一個已經定義好的變量（Variable），即溫度，冒號後面的units就是屬性名，表示物理單位，=後面的就是units這個屬性的值，爲“celsius” ，即攝氏度，整個一行代碼的意思就是溫度這個物理量的單位爲celsius，很好理解。

 

1、需要依賴

		<!-- https://mvnrepository.com/artifact/edu.ucar/netcdf4 -->
		<dependency>
			<groupId>edu.ucar</groupId>
			<artifactId>netcdf4</artifactId>
			<version>4.5.5</version>
		</dependency>

 

2、讀取nc文件樣例

    /**
     * 從全球nc數據中裁剪指定區域的數據
     * 
     * @param resourPath nc文件所在位置路徑
     *  @param startLon  指定區域開始的經度
     *  @param startLat  指定區域開始的緯度
     * @param latCount  緯度要讀取多少個點
     * @param lonCount  經度要讀取多少個點
     * @param begin    從時間緯度的第幾層開始讀取
     * @param end      第幾層結束
     * @return   指定區域的數據
     */
	public static short[][] readNCfile(String resourPath, int latCount, int lonCount, float startLon, float startLat,int begin,
			int end) {

		try {
			NetcdfFile ncFile = NetcdfFile.open(resourPath); //獲取源文件
			Variable v = ncFile.findVariable("qpf_ml"); //讀取qpf_ml的變量，
                                                       //
			short[][] values = null; 
			for (int i = begin; i < end; i++) {    //本讀取的qpf_ml是一個3維數據，時間、經度、維度，一下子把3維數據全部讀出來會很大，時間維度是24層，所以通過遍歷時間維度獲取數據，i爲時間維度的層數

				int[] origin = { i, (int) ((latNorth - startLat) * 100), (int) ((startLon - lonEast) * 100) };//origin 設置維度準備從哪個位置開始讀取數據
				int[] shape = { 1, latCount, lonCount };//shape 和origin對應，設置讀取多少點後結束
				short[][] temp = (short[][]) v.read(origin, shape).reduce(0).copyToNDJavaArray(); //去掉時間維度，變爲二維

				if (values != null) {
					for (int j = 0; j < latCount; j++) {
						for (int k = 0; k < lonCount; k++) {
							values[j][k] += temp[j][k];
						}
					}
				}else {
					values = temp;
				}
				
			}
            ncFile.close();
			return values;
		} catch (IOException e) {
			// TODO Auto-generated catch block
			e.printStackTrace();
		} catch (InvalidRangeException e) {
			// TODO Auto-generated catch block
			e.printStackTrace();
		}

		return null;
	}

至此，讀文件結束，下篇會寫如何生成nc文件