使用R在netCDF文件中扩展维度

Question

我想用一个带有"无限"维度的R来编写一个netCDF文件,以后我可以扩展.

这是我尝试过的:

创建一个netcdf文件

library(ncdf4)

## define lat, lon time dimensions
lat <- ncdim_def("latitude", "degrees_east", vals =  44.0, unlim = TRUE) 
lon <- ncdim_def("longitude", "degrees_north", vals = -88.5, unlim = TRUE)
time <- ncdim_def("time", "days since 0000-01-01", 1:1000)

## define data with these dimensions
x <- ncvar_def("myvar", units = "m2", dim = list(lat, lon, time))

## create, write to, close nc file
nc <- nc_create(filename = "tmp.nc", vars = list(x))

ncvar_put(nc = nc, varid = x, vals = 1:1000)
nc_close(nc = nc)

我想在不同的纬度和经度上添加一个新的矢量

## reopen existing file
nc <- nc_open("tmp.nc", write = TRUE)

## define new lat, lon dimensions (keep time dim from above)
lat2 <- ncdim_def("latitude", "degrees_east", vals =  44.5, unlim = TRUE) 
lon2 <- ncdim_def("longitude", "degrees_north", vals = -89.0, unlim = TRUE)

## define, write new dataset at new lat lon coordinates
x2 <- ncvar_def("myvar", units = "m2", dim = list(lat2, lon2, time))
ncvar_put(nc = nc, varid = x2, vals = 11:1011)

我期望找到两种不同的纬度和经度

ncvar_get(nc, 'latitude')
ncvar_get(nc, 'longitude')

ncvar_get(nc, 'myvar')

这些显示该文件是使用第一组lat/lon和'myvar'值编写的,但未附加新的值集.

我究竟做错了什么？

我知道具有多个无限维度并添加到它们的能力是netCDF-4的一个特性.我怎么能在R中这样做？

我认识到我必须将'维度定义'与其他一些概念混淆.但我有点失落.

Answer 1

是的,我认为你混淆了'维度定义'和维度变量中的实际数据.

如果您运行第一段代码,然后使用转储NetCDF文件ncdump,您将看到:

netcdf tmp {
dimensions:
        latitude = UNLIMITED ; // (1 currently)
        longitude = UNLIMITED ; // (1 currently)
        time = 1000 ;
variables:
        double latitude(latitude) ;
                latitude:units = "degrees_east" ;
                latitude:long_name = "latitude" ;
        double longitude(longitude) ;
                longitude:units = "degrees_north" ;
                longitude:long_name = "longitude" ;
        int time(time) ;
                time:units = "days since 0000-01-01" ;
                time:long_name = "time" ;
        float myvar(time, longitude, latitude) ;
                myvar:units = "m2" ;
data:

 latitude = 44 ;

 longitude = -88.5 ;

 time = 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19,
    20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33,
    ...
    990, 991, 992, 993, 994, 995, 996, 997, 998, 999, 1000 ;

 myvar =
  {{1}},
  {{2}},
  {{3}},
  ...
  {{1000}} ;
} 

尺寸说明latitude并且longitude无限制,而time尺寸固定为自0000-01-01以来的1000点/天.这正是你指定的,这很好.

所以要添加另一个纬度和经度.我会再次打开文件,读入当前数据,附加到它然后再写回来.

library(ncdf4)
nc <- nc_open("tmp.nc", write = TRUE)
lat <- ncvar_get(nc, varid='latitude')
lat <- append(lat, 44.5)
ncvar_put(nc, varid='latitude', vals=lat, start=c(1), count=2)
nc_close(nc)

现在ncdump将向您展示两个纬度:

data:

 latitude = 44, 44.5 ;

 longitude = -88.5 ;

当然,对于您不需要或不想读取所有数据和追加的大型数据集,您可以告诉NetCDF您希望它写在哪里.

library(ncdf4)
nc <- nc_open("tmp.nc", write = TRUE)
lon = -89.0
ncvar_put(nc, varid='longitude', vals=lon, start=c(2), count=1)
nc_close(nc)

现在ncdump将向您展示两个纬度和两个经度:

data:

 latitude = 44, 44.5 ;

 longitude = -88.5, -89 ;

数据代表的myvar是一个3D数组,所以我的初始写入不同.在创建数据和将文件写入文件时,我会指定它的尺寸,如下所示:

data <- array(1:1000, c(1,1,1000))
ncvar_put(nc = nc, varid='myvar', vals=data, start=c(1,1,1), count=c(1,1,1000))

然后追加到第二个纬度和经度:

data <- array(11:1011, c(1,1,1000))
ncvar_put(nc = nc, varid='myvar', vals=data, start=c(2,2,1), count=c(1,1,1000))

注意

我觉得R套装对你来说太过分了.使用时创建维度ncdim_def,可以为其赋值.在我看来,这更像是一个三步过程.

1. 创建维度.
2. 创建与该维度关联的变量.
3. 将数据添加到此变量.

希望这可以帮助.