GRIB API学习笔记05——GRIB APIs 第一部分

参见3A1-grib_api_1.pdf

1.1.  介绍

首先考虑是否真的需要写程序？
GRIB命令行工具是否能完成任务
在气象模式和某些后处理中需要编解码GRIB数据
写程序比试着获取工具或脚本更有效率

1.2.  GRIB API库

使用ANSI C 99编写，只需要jasper库用与jpeg2000的编解码（windroc注：openjpeg也可以），编译时使用—disable-jpeg将不使用jpeg库。

1.3.  Fortran 90接口

参看第二章

1.4.  从GRIBEX迁移到GRIB API

略过

1.5.  C接口

1.5.1.   特点

头文件 #include “grib_api.h”
export GRIB_API_VERSION=1.9.16
编译：
IBM：
xlc myprogram.c $GRIB_API_INCLUDE $GRIB_API_LIB –lm
Linux：
[gcc|pgcc] myprogram.c $GRIB_API_INCLUDE $GRIB_API_LIB –lm
主要不同点：
C接口更精确，例如指定类型的函数，如grib_get_double()
没有一些辅助函数，如grib_open_file()

1.5.2.   错误检查

GRIB_CHECK为GRIB API函数的内置错误检查。
[cpp]GRIB_CHECK(grib_get_long(h,”Ni”,&Ni),0);[/cpp]
或者将错误码作为函数参数：
[cpp]
h = grib_handle_new_from_file(0,in,&err);
GRIB_CHECK(err,0);
[/cpp]
也可以手动检查状态：
[cpp]
err = grib_get_long(h,”Ni”,&Ni);
if (err != 0) {
printf(“Error: %s \n unable to get long variable\n”,grib_get_error_message(err));
exit(1); }
[/cpp]

1.5.3.   加载/释放GRIB消息

grib_handle *h;
提供访问解析过的grib数值的结构体

fp=fopen(filename,”r”)

来自样本文件

来自内存
grib_handle_delete(h);
释放句柄

1.5.4.   解码

*int grib_get_double(grib_handle *h, const char *key, double value)
获取key的双精度值。如果多个key有相同的名字，返回最后一个。长整形long也有类似的函数。

1.6.  Python接口

1.6.1.   特点

使用import gribapi加载

导入相关函数

低层，函数式
提供大部分C函数的对应函数
使用NumPy模块操控数据

1.6.2.   加载/释放GRIB消息

返回文件中GRIB消息的句柄
要求输入文件为python文件对象
目前不推荐使用headers_only选项

返回示例目录下的消息句柄

返回内存中消息的句柄

释放句柄

1.6.3.   解码

按原始格式返回gid所指向的消息中key的值。
或者，使用type关键字选择返回值的格式（int,str或float）
values = grib_get_array**(gid, key, type=None)**

返回数值的一维数组
values = grib_get_elements(gid, key, indexes)
获取指定key的特定元素列表？
Retrieve the elements of the key array for the indexes specified in the input.
出错时，抛出异常GribInternalError（封装C API的错误）

1.6.4.   实用工具

寻找指定经纬度最近的点

grib_iterator_delete****(iter_id)

1.7.  参考

GRIB-1, GRIB-2:
<//www.wmo.int/pages/prog/www/WMOCodes.html>
GRIB API:
https://software.ecmwf.int/wiki/display/GRIB/GRIB+API/
GRIB API Fortran, C or Python interfaces:
f90: https://software.ecmwf.int/wiki/display/GRIB/Fortran+package+grib_api
C: https://software.ecmwf.int/wiki/display/GRIB/Module+Index
Python: https://software.ecmwf.int/wiki/display/GRIB/Python+package+gribapi
GRIB API examples:
https://software.ecmwf.int/wiki/display/GRIB/Grib+API+examples
GRIBEX – GRIB API conversion
https://software.ecmwf.int/wiki/display/GRIB/GRIBEX+keys