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NetCDF Synoptische Daten auf Profilen

Aus BAWiki

Kurze Beschreibung

Synoptische Daten auf mehreren Längs- und Querprofilen.

Weitere Beschreibungen

Version Discrete Sampling Geometry trajectoryProfile

Zur Ablage von Daten auf einem oder mehreren Profilen wird die in CF beschriebene Discrete Sampling Geometry mit featureType=trajectoryProfile verwendet. Ein Beispiel (NCDUMP) für Geometrie und Daten ist in P_synop_ncdump_2D.pdf zu sehen.

Daten dieses Typs stimmem im Wesentlichen mit NetCDF Synoptische Daten an Einzelpositionen überein. Auf die wesentlichen Unterschiede, die allen geophysikalischen Variablen gemein sind, wird am Beispiel der Variable für den Wasserstand eingegangen.

float Mesh0_node_Wasserstand_2d(nMesh0_data_time, nMesh0_trajectory, nMaxMesh0_trajectory_nodes) ;

 :long_name = "Wasserstand [ node ]" ;
 :units = "m" ;
 :name_id = 3 ;
 :_FillValue = 1.e+31f ;
 :ancillary_variables = "Mesh0_node_Gesamtwassertiefe_2d" ;
 :cell_measures = "area: Mesh0_node_Wasserflaeche_2d" ;
 :cell_methods = "nMesh0_data_time: point area: mean" ;
 :comment = "ancillary variables may be used for visualization and data analysis as threshold and plot subgrid mask" ;
 :coordinates = "Mesh0_node_lon Mesh0_node_lat Mesh0_node_x Mesh0_node_y Mesh0_trajectory_long_name Mesh0_trajectory_node_distance" ;
 :grid_mapping = "Mesh0_crs" ;
 :standard_name = "sea_surface_height" ;

Die wesentlichen Unterschiede zu der entsprechenden Variablen für Einzelpositionen sind:

  1. Es sind zwei an Stelle einer (Horizontal-) Dimension vorhanden: nMesh0_trajectory für die Anzahl der Profile und nMaxMesh0_trajectory_nodes für die (maximale) Anzahl der Positionen entlang eines Profils. Hierdurch kann auf die Daten eines Profils sehr einfach zugegriffen werden.
  2. Es existiert eine weitere Hilfs-Koordinatenvariable Mesh0_trajectory_node_distance. Diese ermöglicht die einfache Auftragung der Daten eines Profils in Abhängigkeit von der Koordinate Profil-Meter.

Version DATACONVERT

Dimensionen

  1. nMesh1_node = Anzahl der Profilknoten.
  2. nMesh1_data_node = Anzahl der Profilknoten mit Daten.
  3. nMesh1_edge = Anzahl der Profilkanten.
  4. nMesh1_prof = Anzahl der Profile.
  5. nMesh1_strlen0 = max. Anzahl der Zeichen für Dateinamen.
  6. nMesh1_strlen1 = max. Anzahl der Zeichen für lange Namen.
  7. nMesh1_strlen2 = max. Anzahl der Zeichen für Code-Bezeichnungen.
  8. nMesh1_strlen3 = max. Anzahl der Zeichen für Kurzbezeichnungen.
  9. nMesh1_time = Anzahl der Zeitpunkte (Gitterdatei).
  10. nMehs1_data_time = UNLIMITED-Dimension, Anzahl der synoptischen Datensätze.
  11. nMesh1_layer_2d = Anzahl der Schichten für tiefengemittelte Daten.
  12. nMesh1_layer_3d = Anzahl der Schichten für tiefenstrukturierte Daten.
  13. nMaxMesh1_prof_edges = maximale Anzahl der Kanten eines Profils.
  14. nMaxMesh1_prof_nodes = maximale Anzahl der Knoten eines Profils.

Geo-Positionen

Obwohl die Anzahl der Geopositionen in der Regel sehr viel kleiner als die Anzahl der Knoten (aller Profile) ist, werden die nachfolgenden Felder ohne komprimierte Dimension deklariert, um Probleme beim Verwenden komprimierter Variablen auszuschließen.

Langer Name

char Mesh1_node_gp_long_name(nMesh1_node, nMesh1_strlen1) ;

Mesh1_node_gp_long_name:long_name = "Name der Geoposition" ;
Mesh1_node_gp_long_name:name_id = 1395 ;
Mesh1_node_gp_long_name:coordinates = "Mesh1_node_x Mesh1_node_y Mesh1_node_lon Mesh1_node_lat" ;
Mesh1_node_gp_long_name:_FillValue = "?" ;
Mesh1_node_gp_long_name:location = "node" ;
Mesh1_node_gp_long_name:mesh = "Mesh1" ;
Mesh1_node_gp_long_name:grid_mapping = "Mesh1_crs" ;

Hinweise:

  1. Das Attribut "name_id" entspricht der (BAW) PHYDEF-Code-Kennung der Variablen.
  2. Für die meisten Knoten liegt keine gültige Bezeichnung vor.
  3. Diese Variable soll nicht als Koordinatenvariable verwendet werden, daher kann das Attribut "_FillValue" verwendet werden.

Code-Name

char Mesh1_node_gp_code_name(nMesh1_node, nMesh1_strlen2) ;

Mesh1_node_gp_code_name:long_name = "Kennung der Geoposition" ;
Mesh1_node_gp_code_name:name_id = 1394 ;
Mesh1_node_gp_code_name:coordinates = "Mesh1_node_x Mesh1_node_y Mesh1_node_lon Mesh1_node_lat" ;
Mesh1_node_gp_code_name:_FillValue = "?" ;
Mesh1_node_gp_code_name:location = "node" ;
Mesh1_node_gp_code_name:mesh = "Mesh1" ;
Mesh1_node_gp_code_name:grid_mapping = "Mesh1_crs" ;

Hinweise:

  1. Das Attribut "name_id" entspricht der (BAW) PHYDEF-Code-Kennung der Variablen.
  2. Für die meisten Knoten liegt keine gültige Bezeichnung vor.

Kurzer Name

char Mesh1_node_gp_short_name(nMesh1_node, nMesh1_strlen3) ;

Mesh1_node_gp_short_name:long_name = "Kuerzel der Geoposition" ;
Mesh1_node_gp_short_name:name_id = 1396 ;
Mesh1_node_gp_short_name:coordinates = "Mesh1_node_x Mesh1_node_y Mesh1_node_lon Mesh1_node_lat" ;
Mesh1_node_gp_short_name:_FillValue = "?" ;
Mesh1_node_gp_short_name:location = "node" ;
Mesh1_node_gp_short_name:mesh = "Mesh1" ;
Mesh1_node_gp_short_name:grid_mapping = "Mesh1_crs" ;

Hinweise:

  1. Das Attribut "name_id" entspricht der (BAW) PHYDEF-Code-Kennung der Variablen.
  2. Für die meisten Knoten liegt keine gültige Bezeichnung vor.

Geopositions-Identifikationsnummer

int Mesh1_node_gp_id(nMesh1_node) ;

Mesh1_node_gp_id:long_name = "Identifikationsnummer der Geoposition eines Profilknotens" ;
Mesh1_node_gp_id:name_id = -999 ;
Mesh1_node_gp_id:coordinates = "Mesh1_node_x Mesh1_node_y Mesh1_node_lon Mesh1_node_lat" ;
Mesh1_node_gp_id:valid_range = 1, 100000 ;
Mesh1_node_gp_id:_FillValue = -999 ;
Mesh1_node_gp_id:location = "node" ;
Mesh1_node_gp_id:mesh = "Mesh1" ;
Mesh1_node_gp_id:grid_mapping = "Mesh1_crs" ;

Hinweise:

  1. Für das Attribut "name_id" liegt noch keine (BAW) PHYDEF-Code-Kennung vor.
  2. Für die meisten Knoten liegt keine gültige Bezeichnung vor.

Geo-Profile

Eine Datei wird i. d. R. mehrere Profile enthalten, die durch ein entsprechendes Kantenverzeichnis der Profile beschrieben werden.
Die Variable mit dem Namensverzeichnis der Profile übernimmt die Rolle einer Koordinatenvariable und erlaubt es die Profile über ihren langen Namen zu identifizieren.

Code-Name

char Mesh1_prof_code_name(nMesh1_prof, nMesh1_strlen2) ;

Mesh1_prof_code_name:long_name = "Kennung eines Profils" ;
Mesh1_prof_code_name:name_id = -999 ;
Mesh1_prof_code_name:coordinates = "Mesh1_prof_long_name" ;
Mesh1_prof_code_name:_FillValue = "?" ;
Mesh1_prof_code_name:location = "prof" ;
Mesh1_prof_code_name:mesh = "Mesh1" ;
Mesh1_prof_code_name:grid_mapping = "Mesh1_crs" ;

Hinweise:

  1. Für das Attribut "name_id" gibt es noch keine gültige (BAW) PHYDEF-Code-Kennung.

Kurzer Name

char Mesh1_prof_short_name(nMesh1_prof, nMesh1_strlen3) ;

Mesh1_prof_short_name:long_name = "Kuerzel eines Profils" ;
Mesh1_prof_short_name:name_id = -999 ;
Mesh1_prof_short_name:coordinates = "Mesh1_prof_long_name" ;
Mesh1_prof_short_name:_FillValue = "?" ;
Mesh1_prof_short_name:location = "prof" ;
Mesh1_prof_short_name:mesh = "Mesh1" ;
Mesh1_prof_short_name:grid_mapping = "Mesh1_crs" ;

Hinweise:

  1. Für das Attribut "name_id" gibt es noch keine gültige (BAW) PHYDEF-Code-Kennung.

Profil-Identifikationsnummer

int Mesh1_prof_id(nMesh1_prof) ;

Mesh1_prof_id:long_name = "Identifikationsnummer eines Profils" ;
Mesh1_prof_id:name_id = -999 ;
Mesh1_prof_id:coordinates = "Mesh1_prof_long_name" ;
Mesh1_prof_id:valid_range = 1, 100000 ;
Mesh1_prof_id:_FillValue = -999 ;
Mesh1_prof_id:location = "prof" ;
Mesh1_prof_id:mesh = "Mesh1" ;
Mesh1_prof_id:grid_mapping = "Mesh1_crs" ;

Hinweise:

  1. Dimensionslose Variable, daher ist kein "units" Attribut vorhanden.
  2. Für das Attribut "name_id" gibt es noch keine gültige (BAW) PHYDEF-Code-Kennung.

Profiltyp

int Mesh1_prof_type(nMesh1_prof) ;

Mesh1_prof_type:long_name = "Typ des Profils" ;
Mesh1_prof_type:name_id = -999 ;
Mesh1_prof_type:coordinates = "Mesh1_prof_long_name" ;
Mesh1_prof_type:valid_range = 0, 1 ;
Mesh1_prof_type:_FillValue = -999 ;
Mesh1_prof_type:flag_values = 0, 1 ;
Mesh1_prof_type:flag_meanings = "longitudinal_profile cross_profile" ;
Mesh1_prof_type:location = "prof" ;
Mesh1_prof_type:mesh = "Mesh1" ;
Mesh1_prof_type:grid_mapping = "Mesh1_crs" ;

Hinweise:

  1. Gültige Indizes beginnen hier mit Null!
  2. Dimensionslose Variable, daher ist kein "units" Attribut vorhanden.
  3. Für das Attribut "name_id" gibt es noch keine gültige (BAW) PHYDEF-Code-Kennung.
  4. Kann in einer anderen Variablen mit dem Attribut "ancillary_variables" referenziert werden.

Marker

Markertyp

int Mesh1_node_marker_type(nMesh1_node) ;

Mesh1_node_marker_type:long_name = "Marker-Information der Profilknoten" ;
Mesh1_node_marker_type:name_id = -999 ;
Mesh1_node_marker_type:coordinates = "Mesh1_node_x Mesh1_node_y Mesh1_node_lon Mesh1_node_lat" ;
Mesh1_node_marker_type:valid_range = 0, 7 ;
Mesh1_node_marker_type:_FillValue = -999 ;
Mesh1_node_marker_type:flag_values = 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 ;
Mesh1_node_marker_type:flag_meanings = "PolPuMitDaten PolPuOhnDaten ZwiPuMitDaten ZwiPuOhnDaten PolExMitDaten PolExOhnDaten ZwiExMitDaten ZwiExOhnDaten" ;
Mesh1_node_marker_type:location = "node" ;
Mesh1_node_marker_type:mesh = "Mesh1" ;
Mesh1_node_marker_type:grid_mapping = "Mesh1_crs" ;

Hinweise:

  1. Gültige Indizes beginnen hier mit Null!
  2. Die fehlenden Komponenten der Struktur "geo_marker" (in P_GRID) müssen beim Lesen dynamisch ergänzt werden.
  3. Dimensionslose Variable, daher ist kein "units" Attribut vorhanden.
  4. Für das Attribut "name_id" gibt es noch keine gültige (BAW) PHYDEF-Code-Kennung.
  5. Kann in einer anderen Variablen mit dem Attribut "ancillary_variables" referenziert werden.
  6. Alle Knoten müssen über gültige Informationen verfügen.

Daten an Knoten

Profilmeter

double Mesh1_prof_node_distance(nMesh1_prof,nMesh1_node) ;

Mesh1_prof_node_distance:long_name = "Profilmeter - Abstand zum Profilanfang" ;
Mesh1_prof_node_distance:units = "m" ;
Mesh1_prof_node_distance:name_id = -999 ;
Mesh1_prof_node_distance:valid_range = 0.0, 1000000.0 ;
Mesh1_prof_node_distance:_FillValue = 1.e+31 ;
Mesh1_prof_node_distance:coordinates = "Mesh1_node_x Mesh1_node_y Mesh1_node_lon Mesh1_node_lat" ;
Mesh1_prof_node_distance:grid_mapping = "Mesh1_crs" ;
Mesh1_prof_node_distance:standard_name = "???" ;
Mesh1_prof_node_distance:comment = "distance along profile, with respect to origin of profile" ;

Hinweise:

  1. Da ein Knoten zu mehreren Profilen gehören kann, muss dieser Wert für alle Profile angegeben werden.
  2. Kann (als Koordinate) zur Darstellung von Daten entlang von Profilen benutzt werden.
  3. Für das Attribut "name_id" gibt es noch keine gültige (BAW) PHYDEF-Code-Kennung.

Sonstige

Hinweise:

  1. Es kann analog zu NetCDF Synoptische Daten an Einzelpositionen vorgegangen werden:
  2. Um auf Daten einzelner Profile zugreifen zu können, kann (eine Label-Koordinate) "Mesh1_prof_long_name" nicht verwendet werden, da hierfür die Datenvariablen die Dimension nMesh1_prof enthalten müssten. Der Zugriff auf Daten einzelner Profile muss mit Hilfe der entsprechenden Konnektivitätslisten umgesetzt werden.

Daten an Kanten

Hinweise:

  1. Bislang liegen keine Daten an Kanten vor. Dies wird sich wahrscheinlich mit Übergang zur SubGrid Technologie ändern.

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