Конвертируем netCDF в ASCII при помощи Python в Windows

map_eurЗадача: Помочь друзьям виндузятникам сконвертировать netCDF в ASCII, попутно установив на их компьютеры Python, в надежде, что они таки постепенно забудут про дельфи, фортран и прочие гадости. Заодно попробовать удобно ли в ipython notebook писать посты.

?нструменты: cdo, Pyhton(x,y), ipython notebook

Важно: Этот пост изначально целиком написан в ipython notebook, что значит вы сможете при наличии установленного ipython notebook (как это сделать под Windows смотри ниже) исполнять и изменять код представленный в посте. Читать пост с хорошим форматированием, так как оно выглядит в ноутбуке, а также загрузить файл ноутбука можно здесь (загрузка файла в правом верхнем углу). Также доступна pdf версия этого поста автоматически сгенерированная nbconverter. А ещё версия этого поста в виде мимимишной презентации reveal. А теперь собственно пост:

Люди работающие под виндоуз любят ASCII, я знаю, я сам был такой. Они готовы переводить в ASCII всё на свете, включая данные моделей IPCC, которые занимая в бинарном формате сотни гигабайт, будучи переведены в ASCII превращаются в монстров, сжирающих всё доступное дисковое пространство в радиусе нескольких километров. Но таковы реалии виндузовой жизни, многие программы там, особенно занимающиеся отрисовкой и анализом данных, хотят, чтобы им скармливали текст и только текст.

У проблемы перевода из netCDF в ASCII существует множество решений. Можно сделать дамп всего файла, заголовка, или отдельной переменной при помощи программки ncdump.exe. Небольшую инструкцию как это сделать и где взять эту неуловимую программку можно почитать здесь (там пишут про HDF, но для netCDF эта инструкция также подходит). Правда этот дамп вам придётся потом ещё долго и печально разбирать, поскольку то, что вы увидите, будет довольно сильно отличаться от желаемой таблички время/широта/долгота/значение (я знаю мечтаете вы именно об этом :)).

Тем кто знаком с Matlab с некоторых пор вообще стало хорошо, поскольку там появилась поддержка netCDF файлов из коробки и о том, как их там открывать можно почитать тут.

Здесь я расскажу как сконвертировать netCDF в ASCII при помощи Python, при этом формат вывода вы сможете задавать какой пожелаете. Упражняться будем, как обычно, на файлах NCEP реанализа.
Read more »

CDO (Climate Data Operators) — рабочая лошадка для обработки netCDF файлов

Задача: проводить манипуляции с файлами формата netCDF, в том числе осреднение и выборку по различным осям, установку временной оси, интерполяцию полей, объединение и разделение файлов.
?нструмент: CDO (Climate Data Operators)

Причина, по которой я так долго тянул с постом о cdo, наверное в том, что они настолько незаметны и настолько часто мной используются, что я практически забываю об их существовании, воспринимая больше просто как некие обычные команды шела. Однако без них жизнь человека работающего с netCDF (а также GRIB) файлами становится гораздо неуютнее. На сегодняшний день существует около 400 операторов, позволяющих проводить первичную обработку файлов. Как бы я не любил Python, поручить ему обработку террабайтов информации значит обречь себя на очень долгое ожидание, тогда как cdo, написанные на C++, справляются с крупномасштабными задачами сравнительно быстро, при этом обладают очень простым для понимания синтаксисом.

В посте я расскажу об установке CDO под Ububtu 10.04 и Windows (да, они есть и под винду) покажу как пользоваться несколькими наиболее популярными их функциями.
Read more »

VirtualBox образ системы для океанологов на основе Ubuntu

Задача: Сделать образ Linux системы, содержащей уже установленные программы для океанологов, которым мог бы пользоваться самый прожженный виндузятник.

?нструменты: VirtualBox

К сожалению большинство программ популярных у океанологов и людей к ним приближенных совершенно не популярны у остальной части человечества. Не популярны до такой степени что дистрибутивы типа Ubuntu их в себя не включают, то есть практически мало вероятно что вы сможете выполнить

sudo apt-get install cool-ocean-soft

и получить желаемый результат. Более того, зачастую даже для немного продвинутого в *nix системах человека правильно поставить некоторый океанологический софт представляется задачей нетривиальной. Он даже может после пары часов (в лучшем случае дней) плюнуть на это дело. Если же человек сидит на Виндоуз, то от него потребуются и вовсе титанические усилия, связанные с дополнительными трудностями перехода на новую систему.

Чтобы хотя бы частично избавиться от вопросов типа «почему у меня PyNGL на новой Убунте не устанавливается?» и «что прописать в .bashrc чтобы заработал Ferret» я решил создать образ системы в которой все основные программы о которых рассказывается на koldunov.net были бы уже установлены и работали.

За основу был взят LTS дистрибутив Ubuntu 8.04 . Программы были проинсталированы и более-менее проверены на работоспособность. В результате получился образ системы для VirtualBox, который вы можете развернуть как под Линукс, так и под Виндоуз.
Read more »

Отображение батиметрии GEBCO

Задача: быстро вручную создавать батиметрические карты океана на основе одноминутных данных GEBCO
?нструмент: Программа поставляемая вместе с гридом GEBCO

GEBCO это General Bathymetric Chart of the Oceans, то есть данные по которым можно строить карту дна океана. Разрешение у этого грида одна минута, что является рекордом для глобальных данных такого рода.
Поставляются данные в правильном формате netCDF и любая нормальная программа понимающая данный формат их считает. Но поскольку эти программы в большинстве своём работают из командной строки, да и не всегда загрузка и отображение данных там это тривиальное занятие, нужен способ быстро тыкая мышкой получить примерное представление о рельефе дна определённой области.

Для этого подходит программа поставляемая вместе с данными, точное название которой я так и не выяснил. К сожалению это программа для виндоуз, но и под вайном оно вполне себе работает, так что пользоваться линуксоиды ей тоже могут.

Далее следуют инструкции по скачиванию данных и программы, а также иллюстрация простейшего их использования.
Read more »