如何从HITRAN数据库获取数据

最近研究了一下HITRAN 数据库，在网络上关于HITRAN 的介绍不是很多，而且有点不太详细。所以这篇博客就从小白的角度介绍一下HITRAN 数据库以及从中获取数据的方法。

1. HITRAN是用来干嘛的

HITRAN数据库是光谱参数的汇编，用于模拟和分析气态介质（尤其是陆地大气）中的光的传输和发射。自1960年代末成立以来（当时仅包含了七个在自然陆地大气中具有红外活性的吸收剂），它经历了许多修改和扩展。在其最新的主要版本（HITRAN2012）中，数据库的逐行（line-by-line）部分包含将近450万个离子对，总共包含47个不同分子的116个单独的同位素。对于这些过渡中的每一个，都提供参数以计算其强度和线形随温度和压力的变化，并假设具有通过与两种类型的分子碰撞而确定的洛伦兹分量的Voigt轮廓：“air”和“self”。
详细的介绍可参看：https://zhuanlan.zhihu.com/p/132358533
说实话，我也不是很懂上面这段话所要表达的意思（也许自己专业不是太贴合），但是有胜于无，上面知乎上的这篇文章是我在hitran online（http://hitran.org/）上面找到的一篇英文文章翻译了一下。前人栽树后人乘凉，我就当是为西学中用做那么一丢丢贡献好了。

2. 如何获取数据

获取数据的方法主要有两种，一是从 hitran online（http://hitran.org/）上面直接下载，上面文章中有详细介绍，并且本人亲测有效！
接下来重点介绍一下第二种方法：使用http://hitran.org/hapi上提供的一个python 包：

老外做的帮助文档真的很给力，只不过是英文的（看见英文就头大），但是翻译一下就知道老外做的东西有多么精细。
下这个数据一般都是在Linux 下进行的。此篇博客基于ubuntu 18.04
关于这个API，可以参看文章：https://zhuanlan.zhihu.com/p/132532661
下面开始介绍实操内容：
首先你电脑上得有Python ,还得下几个包：Numpy Matplotlib等，详细参看用户手册。如何下载，在终端中输入命令：sudo apt-get install python即可。

1.在http://hitran.org/hapi上把那个python 包下载下来。
2.找一个地方（最好是固定，不长动的地方）建立一个文件夹存储下载的数据。

可以看到，我建了一个hitran 文件夹，之后又建了一个data 文件夹准备用来接受下载下来的数据。
3.将从hitran online上下载的包复制到这个文件夹中，然后右键，打开终端。

4.在终端中输入python 进入python

5.引用刚才下的包：from hapi import *并且告诉程序将数据下到指定文件夹：db_begin('data') ’ ’ 中是指定文件夹的名称，这里设成了data

6.开始下载所需数据，这里以下载H2O 为例：fetch('HOH', 1, 1, 4000, 4100)

7.接着就可以在 data 文件夹下看到下载下来的文件了，

可以看到下载了两个文件，一个是data文件存储数据，一个是header 文件存储描述。
这个接口处理数据的方法可以阅读帮助手册，也可以参看这篇文章：https://zhuanlan.zhihu.com/p/112537228

最后展示一下下载出来的数据：

引用文章

[1] 知乎作者-方巍: https://zhuanlan.zhihu.com/p/112537228
[2] 知乎作者-流浪猪头拯救地球: https://zhuanlan.zhihu.com/p/132532661
[3] 知乎作者-流浪猪头拯救地球: https://zhuanlan.zhihu.com/p/132358533