داده های با فرمت nc چیست؟
سلام
داده های با فرمت nc چیست؟
NetCDF یا فرمت nc فرمتی از داده ها برای نگهداری داده های علمی (متغیرهای علمی) چندبُعدی مانند دما، رطوبت، فشار، سرعت و جهت باد است. با استفاده از امکاناتی که نرم افزار ArcGIS در اختیار کاربر قرار داده می توان از داده های NetCDFبرای ساخت لایه های رستری، وکتوری و جداول اطلاعاتی استفاده نمود. از طرفی می توان نحوه نمایش این داده ها با انتخاب نوع متغیر یا یکی از ابعاد تغییر داد.
هر یک از این داده ها دارای چهار بُعد است. ابعاد این داده ها شامل، طول جغرافیایی یا lon، عرض جغرافیایی یا lat، تراز یا سطح جوی که شامل هر یک از ۱۷ سطح فوقانی جو (۱۰۰۰ تا ۱۰ هکتوپاسکال) یا lev و بُعد زمان یا time است.
این چهار بُعد به عنوان X و Y و Z و T شناخته می شوند.
داده های سازمان جو و اقیانوس شناسی با فرمت nc
در سال ۱۹۹۱ مرکز ملی پیش بینی محیطی (NCEP) و مرکز ملی پژوهش های جوی (NCAR) ایالات متحده برای فراهم آوردن داده های مورد نیاز جوامع آب و هواشناسی با همکاری یکدیگر طرحی به نام بازکاوی را آغاز کردند تا داده های جوی را از سال ۱۹۴۸ تاکنون و در مقیاس جهانی فراهم آوردند. در این طرح نخست داده های سطحی، داده های کشتیها، رادیوسوندها، بالونها، هواپیماها، ماهواره ها و دیگر داده ها گردآوری شد. سپس به کمک یک سامانه ی دادهگواری واحد، عملیات کنترل کیفیت بر روی این داده ها انجام شد.
داده گواری عبارت است از برآورد حالت کنونی جو از راه ترکیب نتایج حاصل از یک مدل پیش بینی عددی هوا (پیش بینی) با دیده بانی های کنونی یا حتی گذشته ی جو که ممکن است از منابع متنوعی (زمینی، هوایی، دریایی، ماهواره ای و …) بدست آمده باشند و در زمان های متفاوت، بازه های زمانی مختلف و یا مکان های متفاوت برداشت شده باشند (دیده بانی ها). هر عمل ترکیب یک گام واکاوی است که نتایج آن حکم پیش بینی برای گام بعدی را دارد. داده گواری به صورتِ گام به گام در محور زمان به پیش می رود و در طی این فرایند کوشش می شود تا عدم قطعیت (خطای) موجود در داده ها و پیش بینیها ترازمند شود. با انجام داده گواری جهش هایی که به سبب تغییر شیوه ی داده گواری در داده ها رخ داده بود از میان رفت اما تغییرات سامانه ی دیده بانی همچنان اثر خود را بر بازکاوی ها نشان می داد.
از آنجایی که ابعاد داده های مرکز پیش بینی های محیطی ۲٫۵ در ۲٫۵ درجه است، طول جغرافیایی ۳۶۰ درجه شامل ۱۴۵ نقطه و عرض جغرافیایی ۱۸۰ درجهای شامل ۷۳ شبکه کامل می گردد.
بُعد سوم که بیانگر تراز جوی است نشان دهنده سطوح فوقانی جو ۱۷ طبقه ای است که نزدیک ترین آن به سطح زمین ۱۰۰۰ میلی بار است.
لازمه کار در این تمرین داشتن فایلهای با فرمت *.nc است.
این داده ها در تارنمای سازمان ملی جو و اقیانوس شناسی ایالات متحدهقرار دارد.
در این تارنما اطلاعات رقومی-ترسیمی پرشماری در مقیاس های زمانی ۶ ساعته، روزانه، ماهانه و سالانه با طول دوره ی آماری متفاوت وجود دارد. برخی متغیرها و گونه شناسی آنها در جدول زیر ارائه شده است.
متغیر | یکا | تعداد سطح | نوع |
ارتفاع ژئوپتانسیل | ژئوپتانسیل | ۱۷ | A |
باد مداری | متر بر ثانیه | ۱۷ | A |
باد نصف النهاری | متر بر ثانیه | ۱۷ | A |
دما | کلوین | ۱۷ | A |
فشار تراز دریا | پاسکال | ۱ | A |
اّمگا | پاسکال بر ثانیه | ۱۲ | A |
رطوبت نسبی | درصد | ۸ | B |
داده های موجود با فرمت nc در ۷ گروه طبقه بندی شده اند که عبارتند از:
[۱]– Pressure Level Data
[۲]– Surface Data
[۳]– Surface Fluxes Data
[۴]– Other Fluxes Data
[۵]– Tropopause Data
[۶]– Derived Data
[۷]-Spectral Coefficients Data
ترسیم نقشه با استفاده از داده های فرمت nc در ArcGIS
ابتدا نرم افزار ArcMap را از مجموعه نرم افزار ArcGIS باز کنید.
از قسمت Search محیط ArcMap ابزار Make NetCDF Raster Layer را باز کنید.
قبل از استفاده از این ابزار نکات زیر حتماً باید رعایت گردد:
- برای ساخت یک لایه رستری از متغیرهای با فرمت NetCDF، فاصله ی بین طول و عرض جغرافیایی باید حتماً یکسان باشد. در صورتی که فاصله بین مختصات ها یکسان نیست، از ابزار Create a netCDF feature layer استفاده نمائید و یک لایه وکتوری بسازید و سپس با استفاده از یکی از روش های میانیابی اقدام به ساخت لایه رستری نمائید.
- لایه ساخته شده با این ابزار بسته به نوع متغیر ورودی می تواند از نوع اعشار و یا اعداد صحیح باشد.
- بهترین متغیری که برای ساخت لایه رستری مناسب است معمولاً توسط این ابزار به صورت پیش فرض انتخاب میگردد.
- معمولاً متغیرهای طول و عرض جغرافیایی به صورت کمکی نیز می توانند در این ابزار استفاده گردند.
- لایه ساخته شده با این ابزار به صورت موقتی است، برای ذخیره سازی این لایه بر روی آن راست کلیک کرده و گزینه Data و Export data را انتخاب کنید.
در پنجره Make NetCDF Raster Layer از کادر Input NetCDF File فایل دانلود شده را معرفی نمائید.
از کادر Variable متغیری که بر اساس آن نقشه ترسیم می شود انتخاب می گردد. (در این تمرین Air).
در کادرهای X Dimension و Y Dimension متغیرهای طول و عرض جغرافیایی معرفی می گردند.
در کادر Output Raster Layer نامی را برای این لایه معرفی نمائید.
در صورتی که بخواهید یک لایه چند باندی بسازید می توانید از کادر Band Dimesion باند مورد نیاز خود را انتخاب نمائید. (مثلاً ارتفاع میتواند به عنوان یک باند دیگر باشد که دمای هر ارتفاع را بیان نماید).
از کادر Dimension values می توانید متغیر دیگری مانند تاریخ را معرفی کنید (مثلاً دمای یک تاریخ خاص را می توانید به عنوان نقشه ترسیم نمائید).
از کادر Value Selection Method می توانید روش انتخاب ارزش را معرفی کنید.
- BY_VALUE: ارزش ورودی با ارزش بعد واقعی هماهنگ است.
- BY_INDEX: ارزش ورودی با موقعیت یا شاخص ارزش یک بعد هماهنگ است. در موقعیت صفر شاخص صفر است.
بر روی دکمه Ok کلیک کنید تا تنظیمات اعمال شده و نقشه با فرمت nc ترسیم گردد.
درباره آسام
آکادمی سامانه اطلاعات مکانی یک مرجع تخصصی و کاربردی برای آموزشهای GIS و RS است.
نوشته های بیشتر از آسامجستجوی آموزش
1 دیدگاه
به گفتگوی ما بپیوندید و دیدگاه خود را با ما در میان بگذارید.
خیلی ممنون بسیار مفید بود