将 netCDF 变量扩展为附加维度或多个变量

Question

我正在处理一个非常大的三个维度（纬度/经度/时间）的 netCDF 文件。分辨率为 300 米，时间变量为 25 步，即 64800x129600x25 个单元。

文件中包含的一个变量是一个整数（范围从 -36 到 120），但代表了一个潜在因素，这就是问题所在。 它是一个土地覆盖数据集，例如：-20 表示该单元格属于土地类型 Forest 或 10 表示该单元格被 水。

我想重塑 netCDF 文件，以便有一个额外的维度来表示原始变量的每个因子水平。然后变量将只是每个单元格的 1 或 0，表示在某个纬度/经度/时间存在每个因子水平。 然后维度将是纬度/经度/时间/土地类型。

Here 是一个示例数据集，它与土地类型无关，但足够小，可以用于测试。这里有一些代码可以阅读：

library(ncdf4)
# Download the data
download.file("http://schubert.atmos.colostate.edu/~cslocum/code/air.sig995.2012.nc", 
          mode="wb", destfile = "test.nc")
test.ncdf <- nc_open("test.nc", write=TRUE)
# See the lon,lat,time dimensions
print(test.ncdf)
tmp.array <- ncvar_get(test.ncdf, varid="air")

我不确定raster 包是否更适合这项任务。对于非常小的 netCDF 文件，我通过提取数据然后将其堆叠为 data.frame，在某种程度上管理了预期的结果。

任何帮助或指出正确的方向将不胜感激。 提前致谢。

Answer 1

如果我理解正确，您希望为每个 type 设置一组字段，它们是 1 或 0，作为 lat/long/time 的函数。例如如果你正在寻找一个森林，你想要一个数组，当因子 = 20 时为 1，否则为 0。

我知道您想在 4 维数组中执行此操作，因为您需要在标记问题时使用我期望的 R。但是如果你不介意有一系列类型的 3D 数组，一个快速简单的方法是使用 CDO 来处理整数数组

cdo eqc,-20 air.sig995.2012.nc test.nc

问题在于输出变量仍然具有相同的名称 （你没有说它叫什么，所以我把它称为sfctype），所以你需要用nco更改元数据。

因此，更好的方法是在 cdo 中使用 expr。

cdo expr,"forest=sfctype==-20" air.sig995.2012.nc forest.nc

这会产生一个名为 forest 的新变量，它是 1 或 0。 您现在可以处理所有需要的类型，然后将它们合并到一个文件中：

 cdo expr,"forest=(sfctype==-20)" air.sig995.2012.nc type_forest.nc
 cdo expr,"forest=(sfctype==10)" air.sig995.2012.nc type_water.nc
 ...etc...
 cdo merge type_*.nc combined_file.nc

（我认为你不需要大括号，但它的语法更清晰）

...几乎几行代码就是你想要的，但并不完全... 需要，但也许 nco 可以做到。