NetCDF：如何提取跨越边界的数据？答案

【问题标题】：NetCDF: How to extract data which crosses a boundary?NetCDF：如何提取跨越边界的数据？
【发布时间】：2018-03-19 10:47:22
【问题描述】：

我有一个具有 4 个维度的 NetCDF 文件：时间、级别、纬度和经度。数据的形状为：1, 60, 1440, 2880

这意味着有1个时间点，60个级别，1440个纬度和2880个经度。

纬度范围从 -90 到 90，增量为 0.125。例如：

lats = np.arange(-90,90.125, 0.125)

经度范围从 0 到 360，增量为 0.125。例如：

lons = np.arange(0,360, 0.125)

我有一个带有 GPS 位置的“站”：station.lat, station.lon = 22.125, 275.250。将经度转换为 360 度网格空间：station.lon = station.lon%360.0

我想提取一个关于我站的立方体。例如，左侧 5 个单元格，右侧 5 个单元格和所有级别。（包括站所在小区）

为此，我在lats 内获得lat 的索引，并在lons 内获得lon 的索引。

然后我创建一系列索引，用于从 netCDF 文件中提取数据：

    lat_index_range = np.arange(nearest_latitude_index-5, nearest_latitude_index+5, 1)%1441
    lon_index_range = np.arange(nearest_longitude_index-5, nearest_longitude_index+5, 1)%2881

让我们想象一下

lat_index_range = [1220,1221,1223,1224,1225,1226,1227,1228,1229,1230,1231]
lon_index_range = [2250,2251,2252,2253,2254,2255,2256,2257,2258,2259,2260,2261]

然后我提取数据：

factor = dataset[parameter][0]
factor[:,min(lat_index_range):max(lat_index_range),min(lon_index_range):max(lon_index_range)

这很好用，但是，索引 2880 将代表 360 度，所以如果我的点位于边界附近（即它的经度被映射到 2879），我需要回到起点。我的lon_index_range 看起来像这样：

lon_index_range = [2879,2880,0,1,2,3,4,5,6,7,8]

现在无法提取我的数据...

factor = dataset[parameter][0]
factor[:,1220:1231,0:2879) # this would take ALL the longitude data from 0 to 2879!!

同样，我不能有这样的东西：factor[:,1220:1231,2879:8)

同样的问题也存在于纬度...因为我的观点可能在纬度边界附近。

有谁知道我该如何解决这个问题？

【问题讨论】：

我认为 Numpy 的 roll() 在这里会有所帮助（现在您已经导入了 Numpy，您还可以使用例如 lons = np.arange(...) 或 np.linspace(...) 摆脱那些丑陋的列表推导）跨度>
circular numpy array indices的可能重复
谢谢，但我不是在问如何创建一个循环数组。我的问题是关于从 NetCDF 文件中提取数据。 Ps 感谢np.arange 的提示 - 这让事情变得更漂亮了。

标签： python python-3.x netcdf netcdf4 cdo-climate

【解决方案1】：

我仍然认为here 的答案可以提供帮助。作为一个非常小的例子；

import numpy as np

def cslice(a, start, stop): 
    if start > stop:
        part1  = a[start:]
        part2  = a[:stop ]
        return np.concatenate([part1, part2])
    else:
        return a[start:stop]

lons = np.arange(0,360,60)

print(lons)
print(cslice(lons, 0, 4))
print(cslice(lons, 4, 2))

结果：

[  0  60 120 180 240 300]
[  0  60 120 180]
[240 300   0  60]

【讨论】：

【解决方案2】：

如果您不介意从命令行执行此操作，则它是 CDO 中的一行：

cdo sellonlatbox,lon1,lon2,lat1,lat2 in.nc out.nc

您可以在 -180,180 和 0 360 范围内指定 lon，它会为您处理。

【讨论】：

它会处理从 257 到 8 吗？