一、NetCDF数据介绍

NetCDF(network Common Data Form)网络通用数据格式是由美国大学大气研究协会（University Corporation for Atmospheric Research，UCAR)的Unidata项目科学家针对科学数据的特点开发的，是一种面向数组型并适于网络共享的数据的描述和编码标准。目前，NetCDF广泛应用于大气科学、水文、海洋学、环境模拟、地球物理等诸多领域。用户可以借助多种方式方便地管理和操作 NetCDF 数据集。

二、数据下载

进入网址 https://www.ecmwf.int/ 申请一个账号，注册流程简单，按操作提示完成即可。
文件下载，找到数据集，填写检索参数，即可下载。

三、数据提取需求

利用Matlab编程实现提取**地区三个坐标点的风（u10、v10）、总降雨(tp)、水蒸气含量(tcwv)信息，且输出结果组织如下表：

提取结果组织形式
时间	u10	v10	tp	tcwv
20100101
20100102
……
20130101
……
……

四、数据提取思想

要想利用编程提取，我们首先需要学习一下NetCDF的文件组织形式：

1、读取NetCDF的源数据信息。在Matlab2015带有读取该文件类型的函数:ncdisp('path')，示例如下：

ncdisp('C:\Users\Administrator\Desktop\dataset\2017\1月份\_grib2netcdf-webmars-public-svc-green-002-6fe5cac1a363ec1525f54343b6cc9fd8-4vMyn2.nc')

2、读取NetCDF的变量信息。在Matlab2015带有读取该文件变量的函数：ncread('path','变量的名称')，示例如下：

ncread('C:\Users\Administrator\Desktop\dataset\2017\1月份\_grib2netcdf-webmars-public-svc-green-002-6fe5cac1a363ec1525f54343b6cc9fd8-4vMyn2.nc','time')
ncread('C:\Users\Administrator\Desktop\dataset\2017\1月份\_grib2netcdf-webmars-public-svc-green-002-6fe5cac1a363ec1525f54343b6cc9fd8-4vMyn2.nc','longitude')

3、由上面提取的变量，在Matlab查看可知：

变量数据结构：由下知，u10、v10、tp、tcwv变量空间索引为经度维度时间
time 30x1 int32
latitude 721x1 single （可知经纬度间隔，方便推算对应经纬度下变量的空间坐标索引）
longitude 1440x1 single（可知经纬度间隔，方便推算对应经纬度下变量的空间坐标索引）
u10 1440x721x30 double
v10 1440x721x30 double
tp 1440x721x30 double
tcwv 1440x721x30 double

五、Matlab代码实现

clear
close allsavedir = 'I:\feng_liu_data\result\';  % 保存excel的路径
point = [50 3;93 1.5;120 6.5];     % 经纬度的坐标点
startYear = 2017;endYear = 2019;    % 数据起始年份%遍历文件夹找寻下载的NetCDF文件
j = 1;
for year = startYear : endYear  % 遍历年份maindir = ['I:\feng_liu_data\datset\' num2str(year) '\'];   % nc文件的路径，是年份再上一级的路径，因为我的路径是：I:\feng_liu_data\datset\里面有三个文件夹（2017、2018、2019），每个年份文件夹里有12个月文件夹，每个文件夹里才是NC文件subdir =  dir( maindir );      % 读取maindir文件夹中的所有文件名，返回一列for i = 1 : length( subdir )if( isequal( subdir( i ).name, '.' ) || ...isequal( subdir( i ).name, '..' ) || ...~subdir( i ).isdir )   % 如果不是目录跳过continue;endsubdirpath1 = fullfile( maindir, subdir( i ).name, '*.nc' );file = dir( subdirpath1 );   % 在这个子文件夹下找后缀为nc的文件    for jj = 1 : length( file )  % 遍历文件filedir{j} = fullfile( maindir, subdir( i ).name);  % 保存文件目录filepath{j} = fullfile( maindir, subdir( i ).name, file( jj ).name  );  % 保存文件路径filename{j} =  file(jj).name;       % 保存文件名字j = j + 1;endend
end% 建立一些空的变量，用来记录所有时间下的数据
year_u10 = [];year_v10 = [];year_tp = [];year_tcwv = [];year_time = [];month = 1;thisYear = startYear;
for i = 1 : j-1% 读取NC文件的时间、经纬度time = ncread(filepath{i},'time'); longitude = ncread(filepath{i},'longitude');latitude = ncread(filepath{i},'latitude');% 找到对应坐标下的序号for k = 1 : size(point,1)index_lon(k) = (point(k,1)/0.25)+1;index_lat(k) = (90-point(k,2))/0.25+1;end% 读取要保存的信息u10 = ncread(filepath{i},'u10');v10 = ncread(filepath{i},'v10');tp = ncread(filepath{i},'tp');tcwv = ncread(filepath{i},'tcwv');% 将对应经纬度下的所有时间变量数据筛选出存入下面变量中new_u10 =[];new_v10 =[];new_tp =[];new_tcwv =[];for k = 1 : size(point,1)new_u10(k,:) = u10(index_lon(k),index_lat(k),:);new_v10(k,:) = v10(index_lon(k),index_lat(k),:);new_tp(k,:) = tp(index_lon(k),index_lat(k),:);new_tcwv(k,:) = tcwv(index_lon(k),index_lat(k),:);end% 写入到刚刚这些变量，用于最后输出year_u10 = [year_u10 new_u10];year_v10 = [year_v10 new_v10];year_tp = [year_tp new_tp];year_tcwv = [year_tcwv new_tcwv];% 记录时间n = length(time);thisTime = num2str(thisYear*10000 + month*ones(n,1)*100 + [1:n]');%根据已有数据是2017年到2019年，按照time个数推算日期year_time = [year_time;thisTime];%计算月份month = month + 1;if month == 13   %判断一年是否结束thisYear = thisYear + 1;month = 1;end
endq=[];r=[];%用来存放输出EXCLE的名称的坐标点
for k = 1 : size(point,1)data = cell( length(year_time)+1,5);%由于存在文本和数字，建立cell元胞数组data{1,1} = '时间';data{1,2} = 'u10';data{1,3} = 'V10';data{1,4} = 'tp';data{1,5} = 'tcwv';%表头存入元胞数组第一行中for i = 1 : length(year_time)data(i+1,:) = {year_time(i,:) year_u10(k,i)' year_v10(k,i)' year_tp(k,i)' year_tcwv(k,i)'};q = point(k);r = point(3+k);endxlswrite(['I:\feng_liu_data\result\' 'point' '(' num2str(q) ',' num2str(r) ')' '.xlsx'],data)
end

六、提取结果

七、总结

静下心认真思考，相信你可以。

利用Matlab编程实现对NetCDF数据针对某一坐标按时间提取风、流、水蒸气等变量信息相关推荐

ML之K-means：基于K-means算法利用电影数据集实现对top 100 电影进行文档分类
ML之K-means:基于K-means算法利用电影数据集实现对top 100 电影进行文档分类目录输出结果实现代码输出结果先看文档分类后的结果,一共得到五类电影: 实现代码 # -*- c ...
matlab 进行非线性回归,5.利用Matlab编程进行非线性回归分析.doc
5.利用Matlab编程进行非线性回归分析.doc §5. 利用Matlab编程计算非线性回归模型 --以Logistic曲线为例 1.原始数据下表给出了某地区1971-2000年的人口数据(表1) ...
ML之nyoka：基于nyoka库利用LGBMClassifier模型实现对iris数据集训练、保存为pmml模型并重新载入pmml模型进而实现推理
ML之nyoka:基于nyoka库利用LGBMClassifier模型实现对iris数据集训练.保存为pmml模型并重新载入pmml模型进而实现推理目录基于nyoka库利用LGBMClassifi ...
ML之DT：利用DT(DTC)实现对iris(鸢尾花)数据集进行分类并可视化DT结构
ML之DT:利用DT(DTC)实现对iris(鸢尾花)数据集进行分类并可视化DT结构目录输出结果实现代码输出结果实现代码 #1. iris = load_iris() dir(iris)ir ...
Matlab：利用Matlab编程实现模拟分子布朗运动的动画展示
Matlab:利用Matlab编程实现模拟分子布朗运动的动画展示目录输出结果实现代码输出结果实现代码 %Brownian motion clf; n=20; s=0.02; x = rand ...
ML之H-Clusters：基于H-Clusters算法利用电影数据集实现对top 100电影进行文档分类
ML之H-Clusters:基于H-Clusters算法利用电影数据集实现对top 100电影进行文档分类目录输出结果实现代码输出结果先看输出结果实现代码 # -*- coding: ut ...
idft重建图像 matlab_利用 MATLAB 编程,打开一幅图像,对其进行 DFT 变换,并置其不同区域内的系数为零,进行 IDFT ,观察其输出效果。_学小易找答案...
[连线题]请对正确的快键键连线 [判断题]板书是指教师在课堂黑板或白板上书写,将教学内容形象.直观.简洁地传授给学生.清晰.流畅.快速的粉笔书写是课堂板书的基本功. [其它]利用 MATLAB 编程, ...
使用Python实现对excel数据的处理
前言 **使用Python实现对excel数据的处理, 预先知识简单介绍 xlrd中 # File_Path是Excel路径,打开Excel工作蒲 workbook = xlrd.open_workb ...
环形网络潮流计算matlab，利用matlab编程计算任意环形网络牛拉法潮流计算程序
环形网络潮流计算matlab,利用matlab编程计算任意环形网络牛拉法潮流计算程序,程序通用性强,通过修改参数可以得到任意节点和网络的环形网络牛拉法潮流计算. YID:696064261479453 ...

利用Matlab编程实现对NetCDF数据针对某一坐标按时间提取风、流、水蒸气等变量信息