NetCDF 格式化数据概述

前言

　　马上要开始新的项目了。气象局方面要求处理的数据是 NetCDF 格式的，这是一种封装好了的数据结构，需要连接一些库，调用特定的 API 进行操作。

　　可这方面我知之甚少，遂利用周日上午的时间学习这种数据结构的存取方法，为后续的项目研发打基础。

NetCDF 概述

　　NetCDF全称是 Network Common Data Format，即网络通用数据格式。这种数据格式的文件在气象领域被非常普遍的用到，现在也推广到了很多其他的领域。

　　从数学关系上看，NetCDF 数据结构中存储的数据具有多对一的函数关系，"多"是指维，"一"是指变量值。

　　很显然，这种数据结构的最大特点就是能够方便地使用多维矩阵。

NetCDF 文件的内容

　　1. 变量(Variables)

　　　　就是物理数据。比如要存储一个台风风场，那么"东经x度 北维y度 风速z米/秒"就是一个变量。

　　　　需要注意的是，这个变量是广义的变量，它还包含了自变量x和y，从数学函数的角度来说，在这里一个变量的本质其实是一条具体的函数对应关系。

　　　　提到变量一词的时候，有时亦指所有变量的集合。

　　2. 维(dimension)

　　　　一个维对应着变量中自变量的取值范围，也就是 1 中所说的经纬度的范围。

　　3. 属性(Attribute)

　　　　变量和维在 NetCDF 中只是无量纲的数字，因此必须采用某种方式来让人们明白这些数字的含义，属性在这里就派上用场了。

　　　　如果你已经定义了一个名为temperature的变量，那么下面这行代码：

　　　　temperature:units = "celsius"

　　　　的含义是temperature变量的物理单位是celsius。

　　　　另外，除了物理单位，一个变量还有很多属性可以进行设置，因此能够全面的存储数据。

　　下面以代码的形式描述 NetCDF 格式数据 ：

1 NetCDF name{
2     Dimensions：… //定义维数
3     Variables：…  //定义变量
4     Attributes：… //属性
5     Data：…　　　　//数据
6 }