#yyds干货盘点# 盘点两种使用Python读取.nc文件的方法

Posted 2022-01-18 Python进阶者

 大家好，我是Python进阶者。

前言

    前几天有个叫【温池】的粉丝在Python钻石交流群里问了一道关于.nc文件读取的问题，如下图所示。

    .nc文件和常规的文件不太一样，有专门的第三方处理库，netCDF4，需要安装才行。

pip install netCDF4

    如果觉得下载的慢，可以使用换源的方法进行下载：

pip install -i  https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple netCDF4

    关于永久换源可以参考这个文章：手把手教你进行pip换源，让你的Python库下载嗖嗖的（系列二）、手把手教你进行pip换源，让你的Python库下载嗖嗖的。

一、nc文件基础知识

    nc 全称 netCDF（The Network Common Data Form），可以用来存储一系列的数组，就是这么简单。关于nc文件的介绍，可以参考：

https://www.unidata.ucar.edu/software/netcdf/docs/netcdf_introduction.html

    既然 nc 可以用来一系列的数组，所以经常被用来存储科学观测数据，最好还是长时间序列的。

    试想一下一个科学家每隔一分钟采集一次实验数据并存储了下来，如果不用这种格式存储，时间长了可能就需要创建一系列的 csv 或者 txt 等，而采用 nc 一个文件就可以搞定，是不是很方便呢？       

    更方便的是如果这个科学实验与气象、水文、温度等地理信息稍微沾点边的，完全也可以用 nc 进行存储， GeoTiff 顶多能多存几个波段（此处波段可以认为是气象、水文等不同信号），而 nc 可以存储不同波段的长时间观测结果，是不是非常方便呢？

二、解决方案

方法一：常规读取    这个方法是在网上找到的，代码如下，其中关键部分有注释，应该都可以看得懂。

# -*- coding: utf-8 -*-
import netCDF4
from netCDF4 import Dataset
nc_obj = Dataset(D:\\\\tem_e0025_2.nc)

# 查看nc文件有些啥东东
# print(nc_obj)
# print(---------------------------------------)

# 查看nc文件中的变量，结果是：[lon, lat, lev, time, tem]
# print(nc_obj.variables.keys())
# for i in nc_obj.variables.keys():
#     print(i)
# print(---------------------------------------)

# 查看每个变量的信息
# print(nc_obj.variables[lat])
# print(nc_obj.variables[lon])
# print(nc_obj.variables[lev])
# print(nc_obj.variables[time])
# print(nc_obj.variables[tem])
# print(---------------------------------------)

# 查看每个变量的属性
# print(nc_obj.variables[lat].ncattrs())
# print(nc_obj.variables[lon].ncattrs())
# print(nc_obj.variables[lev].ncattrs())
# print(nc_obj.variables[time].ncattrs())
# print(nc_obj.variables[tem].ncattrs())
#
# print(nc_obj.variables[lat].units)
# print(nc_obj.variables[lon].units)
# print(---------------------------------------)

# 读取数据值
lat = (nc_obj.variables[lat][:])
lon = (nc_obj.variables[lon][:])
lev = (nc_obj.variables[lev][:])
# print(lev)
time = (nc_obj.variables[time][:])
tem = (nc_obj.variables[tem][:])

# lat = (nc_obj.variables[lat][1:2])
# lon = (nc_obj.variables[lon][1:2])
# lev = (nc_obj.variables[lev][1:2])
# time1 = (nc_obj.variables[time][1:2])
# tem = (nc_obj.variables[tem][1:2])

# print(lat)
# print(len(lat))
# print(lon)
# print(lev)
# print(time1)
# print(len(time))
# print(tem)
# print(---------------******-------------------)

file = open(ppm_lat.txt, a)
file.write(lat,lon,time,tem+\\n)
file.write(lat,lon+\\n)
file.write(lat+\\n)
for i in range(len(lat)):
    file.write(str(lat[i])+,\\n)
    file.write(str(lon[i])+,)
    file.write(str(lev[i])+,)
    file.write(str(time[i])+,)
    file.write(str(tem[i])+,\\n)
file.close()

    你只需要替换代码中的nc文件路径即可，其他的内容，你可以自行自取。

方法二：直接取值    这个方法是【温池】自己提供的，也是可以读取文件，进行取值的。

# -*- coding: utf-8 -*-
import netCDF4
from netCDF4 import Dataset


# 查看nc文件中的变量，结果是：[lon, lat, lev, time, tem]
# print(nc_obj.variables.keys())
# for i in nc_obj.variables.keys():
#     print(i)
# print(---------------------------------------)

A_temp = Dataset(rE:\\PythonCrawler\\有趣的代码\\数据分析\\最小二乘法数据分析代码和数据\\Temperature_20211031.nc)
lat = A_temp[latitude][:].data  # 497个数字
lon = A_temp[longitude][:].data  # 409个数字
temp = A_temp[T][:].data  # 409个数字
depth = A_temp[depth][:].data  # 51个数字

print(len(lat))
print(len(lon))

本文参考链接：
1. https://blog.csdn.net/showpingzhang/article/details/83384780
2. https://www.cnblogs.com/shoufengwei/p/9068379.html

    取值之后，接下来做回归、聚类等，就不展开赘述了。   

三、总结

    我是Python进阶者。本文基于粉丝提问，针对.nc文件读取的问题，给出了两种解决方法，顺利帮助粉丝解决了问题。虽然文中例举了两种方法，但是小编相信肯定还有其他的方法的，也欢迎大家在评论区谏言。

    最后感谢分享【温池】提问，感谢【