这篇文章主要介绍了如何使用Python处理HDF格式数据及可视化问题,本文通过实例图文相结合给大家介绍的非常详细，对大家的学习或工作具有一定的参考借鉴价值，需要的朋友可以参考下
原文链接：https://blog.gaodaimna/Fairy_Nan/article/details/105914203
HDF也是一种自描述格式文件，主要用于存储和分发科学数据。气象领域中卫星数据经常使用此格式，比如MODIS，OMI，LIS/OTD等卫星产品。对HDF格式细节感兴趣的可以Google了解一下。
这一次呢还是以Python为主，来介绍如何处理HDF格式数据。Python中有不少库都可以用来处理HDF格式数据，比如h5py可以处理HDF5格式(pandas中 read_hdf 函数)，pyhdf可以用来处理HDF4格式。此外，gdal也可以处理HDF(NetCDF，GRIB等)格式数据。
安装
首先安装相关库
上述库均可以通过conda包管理器进行安装，如果conda包管理器无法安装，对于windows系统，可以查找是否存在已打包的安装包，而unix系统可以通过源码编译安装。
数据处理和可视化
以LIS/OTD卫星闪电成像数据为例，处理HDF4格式数据并进行绘图：
import numpy as np import matplotlib.pyplot as plt from matplotlib import cm, colors import seaborn as sns import cartopy.crs as ccrs from cartopy.mpl.ticker import LongitudeFormatter, LatitudeFormatter from pyhdf.SD import SD, SDC sns.set_context('talk', font_scale=1.3) data = SD('LISOTD_LRMTS_V2.3.2014.hdf', SDC.READ) lon = data.select('Longitude') lat = data.select('Latitude') flash = data.select('LRMTS_COM_FR') # 设置colormap collev= ['#ffffff', '#ab18b0', '#07048f', '#1ba01f', '#dfdf18', '#e88f14', '#c87d23', '#d30001', '#383838'] levels = [0, 0.01, 0.02, 0.04, 0.06, 0.1, 0.12, 0.15, 0.18, 0.2] cmaps = colors.ListedColormap(collev, 'indexed') norm = colors.BoundaryNorm(levels, cmaps.N) proj = ccrs.PlateCarree() fig, ax = plt.subplots(figsize=(16, 9), subplot_kw=dict(projection=proj)) LON, LAT= np.meshgrid(lon[:], lat[:]) con = ax.contourf(LON, LAT, flash[:, :, 150], cmap=cmaps, norm=norm, levels=levels, extend='max') cb = fig.colorbar(con, shrink=0.75, pad=0.02) cb.cmap.set_over('#000000') cb.ax.tick_params(direction='in', length=5) ax.coastlines() ax.set_xticks(np.linspace(-180, 180, 5), crs=proj) ax.set_yticks(np.linspace(-90, 90, 5), crs=proj) lon_formatter= LongitudeFormatter(zero_direction_label=True) lat_formatter= LatitudeFormatter() ax.xaxis.set_major_formatter(lon_formatter) ax.yaxis.set_major_formatter(lat_formatter)
某月全球闪电密度分布
上述示例基于pyhdf进行HDF4格式数据处理和可视化，HDF4文件中包含的变量和属性获取方式见文末的Notebook，其中给出了 更详细的示例。
以下基于h5py读取HDF5格式数据，以OMI卫星O3数据为例：
<mark style="color:transparent">来源gaodaimacom搞#^代%!码网</mark> import h5py data = h5py.File('TES-Aura_L3-O3-M2005m07_F01_10.he5') lon = data.get('/HDFEOS/GRIDS/NadirGrid/Data Fields/Longitude').value lat = data.get('/HDFEOS/GRIDS/NadirGrid/Data Fields/Latitude').value o3 = data.get('/HDFEOS/GRIDS/NadirGrid/Data Fields/O3').value proj = ccrs.PlateCarree() fig, ax = plt.subplots(figsize=(16, 9), subplot_kw=dict(projection=proj)) LON, LAT = np.meshgrid(lon[:], lat[:]) con = ax.contourf(LON, LAT, o3[10, :, :]*1e6, np.arange(0, 8.01, 0.1), vmin=0, vmax=8, cmap=cm.RdGy_r) ax.coastlines() ax.set_xticks(np.linspace(-180, 180, 5), crs=proj) ax.set_yticks(np.linspace(-90, 90, 5), crs=proj) lon_formatter = LongitudeFormatter(zero_direction_label=True) lat_formatter = LatitudeFormatter() ax.xaxis.set_major_formatter(lon_formatter) ax.yaxis.set_major_formatter(lat_formatter) cb = fig.colorbar(con, shrink=0.75, pad=0.02) cb.set_ticks(np.arange(0, 8.01, 1)) cb.ax.tick_params(direction='in', length=5)
上述示例中使用类似unix中路径的方式获取相关变量，这在HDF格式数据中称为Groups。不同的组可以包含子组，从而形成类似嵌套的形式。详细的介绍可Google了解。
总结
到此这篇关于如何使用Python处理HDF格式数据及可视化问题的文章就介绍到这了,更多相关Python处理HDF格式数据内容请搜索gaodaima搞代码网以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持gaodaima搞代码网！
以上就是如何使用Python处理HDF格式数据及可视化问题的详细内容，更多请关注gaodaima搞代码网其它相关文章！
转载请注明原文链接：如何使用Python处理HDF格式数据及可视化问题
