r - netcdf 文件中的变量出现翻转

Question

我已经从

f=open.ncdf("file.nc")
[1] "file Lfile.nc has  2 dimensions:"
[1] "Longitude   Size: 1440"
[1] "Latitude   Size: 720"
[1] "------------------------"
[1] "file filr.nc has   8 variables:"
[1] "short ts[Latitude,Longitude]  Longname:Skin Temperature (2mm) Missval:NA"

然后我想使用变量 soil_moisture_c

A = get.var.ncdf(nc=f,varid="soil_moisture_c",verbose=TRUE)

然后我用image(A). 我得到了下面显示的地图，我什至把它调换了，image(t(a))但改成了另一个方向，而不是应该的样子。无论如何，为了知道出了什么问题，我使用了 netcdf 查看器 Panoply，并且地图被正确绘制，如下所示。

Answer 1

原因是您使用的NetCDF接口非常低级，您所做的只是读出没有任何维度信息的变量。网格的方向实际上是任意的，坐标信息需要在特定的上下文中理解。

library(raster) ## requires ncdf package for this file  
d <- raster("LPRM-AMSR_E_L3_D_SOILM3_V002-20120520T185959Z_20040114.nc", varname = "soil_moisture_c")

（我使用了与您不同的文件，但它应该工作相同）。

事实证明，即使 raster 没有工作也无法做到这一点，但它确实很容易纠正：

d <-  flip(t(d), direction = "x")

这会转置数据并围绕“x”（经度）翻转，从而保持地理参考与原始上下文的关系。

使用 maptools 中的地图绘制它以检查：

plot(d)

library(maptools)
data(wrld_simpl)
plot(wrld_simpl, add = TRUE)

通过从文件中读取尺寸信息，还有许多其他方法可以实现这一点，但这至少是为您完成大部分艰苦工作的捷径。

Answer 2

作为对@mdsumner 更好的解决方案的补充，这是一种ncdf仅使用库的方法。

library(ncdf)
f <- open.ncdf("LPRM-AMSR_E_L3_D_SOILM3_V002-20120520T173800Z_20040101.nc")
A <- get.var.ncdf(nf,"soil_moisture_c")

您所需要的只是找到您的尺寸，以便有一个连贯的 x 和 y 轴。如果您查看您的 netCDF 对象尺寸，您会看到以下内容：

str(f$dim)
List of 2
 $ Longitude:List of 8
  ..$ name         : chr "Longitude"
  ..$ len          : int 1440
  ..$ unlim        : logi FALSE
  ..$ id           : int 1
  ..$ dimvarid     : num 2
  ..$ units        : chr "degrees_east"
  ..$ vals         : num [1:1440(1d)] -180 -180 -179 -179 -179 ...
  ..$ create_dimvar: logi TRUE
  ..- attr(*, "class")= chr "dim.ncdf"
 $ Latitude :List of 8
  ..$ name         : chr "Latitude"
  ..$ len          : int 720
  ..$ unlim        : logi FALSE
  ..$ id           : int 2
  ..$ dimvarid     : num 1
  ..$ units        : chr "degrees_north"
  ..$ vals         : num [1:720(1d)] 89.9 89.6 89.4 89.1 88.9 ...
  ..$ create_dimvar: logi TRUE
  ..- attr(*, "class")= chr "dim.ncdf"

因此，您的尺寸是：

 f$dim$Longitude$vals -> Longitude
 f$dim$Latitude$vals -> Latitude

现在你Latitude从 90 变为 -90 而不是相反，它image更喜欢，所以：

 Latitude <- rev(Latitude)
 A <- A[nrow(A):1,]

最后，正如您所注意到的，对象 A 的 x 和 y 被翻转，因此您需要对其进行转置，并且由于某些原因，您的 NA 值由 value 表示-32767：

A[A==-32767] <- NA
A <- t(A)

最后是剧情：

image(Longitude, Latitude, A)
library(maptools)
data(wrld_simpl)
plot(wrld_simpl, add = TRUE)

编辑：要在您的 31 个文件上执行此操作，让我们调用您的文件名向量ncfiles和yourpath存储它们的目录（为简单起见，我将假设您的变量总是被调用soil_moisture_c并且您的 NA 总是-32767）：

ncfiles
 [1] "LPRM-AMSR_E_L3_D_SOILM3_V002-20120520T173800Z_20040101.nc" "LPRM-AMSR_E_L3_D_SOILM3_V002-20120520T173800Z_20040102.nc"
 [3] "LPRM-AMSR_E_L3_D_SOILM3_V002-20120520T173800Z_20040103.nc" "LPRM-AMSR_E_L3_D_SOILM3_V002-20120520T173800Z_20040104.nc"
 [5] "LPRM-AMSR_E_L3_D_SOILM3_V002-20120520T173800Z_20040105.nc" "LPRM-AMSR_E_L3_D_SOILM3_V002-20120520T173800Z_20040106.nc"
 [7] "LPRM-AMSR_E_L3_D_SOILM3_V002-20120520T173800Z_20040107.nc" "LPRM-AMSR_E_L3_D_SOILM3_V002-20120520T173800Z_20040108.nc"
 [9] "LPRM-AMSR_E_L3_D_SOILM3_V002-20120520T173800Z_20040109.nc" "LPRM-AMSR_E_L3_D_SOILM3_V002-20120520T173800Z_20040110.nc"
[11] "LPRM-AMSR_E_L3_D_SOILM3_V002-20120520T173800Z_20040111.nc" "LPRM-AMSR_E_L3_D_SOILM3_V002-20120520T173800Z_20040112.nc"
[13] "LPRM-AMSR_E_L3_D_SOILM3_V002-20120520T173800Z_20040113.nc" "LPRM-AMSR_E_L3_D_SOILM3_V002-20120520T173800Z_20040114.nc"
[15] "LPRM-AMSR_E_L3_D_SOILM3_V002-20120520T173800Z_20040115.nc" "LPRM-AMSR_E_L3_D_SOILM3_V002-20120520T173800Z_20040116.nc"
[17] "LPRM-AMSR_E_L3_D_SOILM3_V002-20120520T173800Z_20040117.nc" "LPRM-AMSR_E_L3_D_SOILM3_V002-20120520T173800Z_20040118.nc"
[19] "LPRM-AMSR_E_L3_D_SOILM3_V002-20120520T173800Z_20040119.nc" "LPRM-AMSR_E_L3_D_SOILM3_V002-20120520T173800Z_20040120.nc"
[21] "LPRM-AMSR_E_L3_D_SOILM3_V002-20120520T173800Z_20040121.nc" "LPRM-AMSR_E_L3_D_SOILM3_V002-20120520T173800Z_20040122.nc"
[23] "LPRM-AMSR_E_L3_D_SOILM3_V002-20120520T173800Z_20040123.nc" "LPRM-AMSR_E_L3_D_SOILM3_V002-20120520T173800Z_20040124.nc"
[25] "LPRM-AMSR_E_L3_D_SOILM3_V002-20120520T173800Z_20040125.nc" "LPRM-AMSR_E_L3_D_SOILM3_V002-20120520T173800Z_20040126.nc"
[27] "LPRM-AMSR_E_L3_D_SOILM3_V002-20120520T173800Z_20040127.nc" "LPRM-AMSR_E_L3_D_SOILM3_V002-20120520T173800Z_20040128.nc"
[29] "LPRM-AMSR_E_L3_D_SOILM3_V002-20120520T173800Z_20040129.nc" "LPRM-AMSR_E_L3_D_SOILM3_V002-20120520T173800Z_20040130.nc"
[31] "LPRM-AMSR_E_L3_D_SOILM3_V002-20120520T173800Z_20040131.nc"

yourpath
 [1] "C:\\Users"

library(ncdf)
library(maptools)
data(wrld_simpl)
for(i in 1:length(ncfiles)){
    f <- open.ncdf(paste(yourpath,ncfiles[i], sep="\\"))
    A <- get.var.ncdf(f,"soil_moisture_c")
    f$dim$Longitude$vals -> Longitude
    f$dim$Latitude$vals -> Latitude
    Latitude <- rev(Latitude)
    A <- A[nrow(A):1,]
    A[A==-32767] <- NA
    A <- t(A)
    close.ncdf(f) # this is the important part
    png(paste(gsub("\\.nc","",ncfiles[i]), "\\.png", sep="")) # or any other device such as pdf, jpg...
    image(Longitude, Latitude, A)
    plot(wrld_simpl, add = TRUE)
    dev.off()
    }

Answer 3

您还可以使用 CDO 从命令行简单地反转纬度：

cdo invertlat file.nc file_inverted.nc