來自hdf文件python的緯度，經度信息

Question

我有一個 hdf 文件，想從中提取數據。 由於某種原因，我無法提取緯度和經度值：

我試過的代碼是：

from pyhdf import SD
hdf = SD.SD('MOD10C2.A2001033.006.2016092173057.hdf')
data = hdf.select('Eight_Day_CMG_Snow_Cover')
lat = (hdf.select('Latitude'))[:]

它給了我一個錯誤：

HDF4Error: select: non-existent dataset

我試過：

lat = (hdf.select('Lat'))[:]

仍然沒有幫助！

數據可以在這個鏈接中找到

任何幫助將不勝感激！

數據格式如下：

我得到的錯誤是：

---------------------------------------------------------------------------
HDF4Error                                 Traceback (most recent call last)
~/anaconda3/lib/python3.6/site-packages/pyhdf/SD.py in select(self, name_or_index)
   1635             try:
-> 1636                 idx = self.nametoindex(name_or_index)
   1637             except HDF4Error:

~/anaconda3/lib/python3.6/site-packages/pyhdf/SD.py in nametoindex(self, sds_name)
   1528         sds_idx = _C.SDnametoindex(self._id, sds_name)
-> 1529         _checkErr('nametoindex', sds_idx, 'non existent SDS')
   1530         return sds_idx

~/anaconda3/lib/python3.6/site-packages/pyhdf/error.py in _checkErr(procName, val, msg)
     22             err = "%s : %s" % (procName, msg)
---> 23         raise HDF4Error(err)

HDF4Error: nametoindex : non existent SDS

During handling of the above exception, another exception occurred:

HDF4Error                                 Traceback (most recent call last)
<ipython-input-11-21e6a4fdf8eb> in <module>()
----> 1 hdf.select('Lat')

~/anaconda3/lib/python3.6/site-packages/pyhdf/SD.py in select(self, name_or_index)
   1636                 idx = self.nametoindex(name_or_index)
   1637             except HDF4Error:
-> 1638                 raise HDF4Error("select: non-existent dataset")
   1639         id = _C.SDselect(self._id, idx)
   1640         _checkErr('select', id, "cannot execute")

HDF4Error: select: non-existent dataset

Answer 1

您使用的數據文件是 MODIS 3 級產品。 所有 3 級產品都插入到某個規則網格上。 在 MOD10C2 的情況下，網格是所謂的氣候建模網格 (CMG)。 這個網格有規律地間隔超過 0.05 度。 Panoply 知道這一點。

CMG 是圓柱投影中的規則矩形網格。 我們可以使用這些信息對數據進行地理定位。 考慮以下示例。

from pyhdf import SD
import numpy as np
from matplotlib import pyplot as plt
from mpl_toolkits.basemap import Basemap
from matplotlib.colors import LinearSegmentedColormap
hdf = SD.SD('MOD10C2.A2001033.006.2016092173057.hdf')
data = hdf.select('Eight_Day_CMG_Snow_Cover')
snowcover=np.array(data[:,:],np.float)
snowcover[np.where(snowcover==255)]=np.nan
m = Basemap(projection='cyl', resolution = 'l',
    llcrnrlat=-90, urcrnrlat=90,llcrnrlon=-180,urcrnrlon=180)
cdict = {'red' : [(0,0.,0.), (100./255.,1.,1.),(1.,0.,0.)],
         'green' : [(0,0.,0.),(1.,0.,0.)] , 
         'blue' : [(0,0.,0.),(100./255.,0.,0.),(1.,1.,1.)] }
blue_red = LinearSegmentedColormap('BlueRed',cdict)

m.drawcoastlines(linewidth=0.5)
m.drawparallels(np.arange(-90,120,30), labels=[1,0,0,0])
m.drawmeridians(np.arange(-180,181,45),labels=[0,0,0,1])
m.imshow(np.flipud(snowcover),cmap=blue_red)
plt.title('MOD10C2: Eight Day Global Snow Cover')
plt.show()

此代碼應顯示雪蓋的圖片。

如果您需要在不同的投影中處理數據，您可以使用 python GDAL 接口將snowcover陣列轉換為地理定位數據集。

將數據作為不規則網格處理也是可能的，但效率非常低。

lon,lat = np.meshgrid(np.arange(-180,180,0.05),np.arange(-90,90,0.05))

將是相應的經度和緯度網格。

Answer 2

通常緯度和經度信息不在 hdf 文件的科學模式中，這是主要原因，因為lat = (hdf.select('Lat'))[:]不像其他變量那樣工作。 使用以下函數，您可以在 hdf 文件中提取任何類型的變量存儲

from pyhdf.HDF import *
from pyhdf.V   import *
from pyhdf.VS  import *
from pyhdf.SD  import *

def HDFread(filename, variable, Class=None):
    """
    Extract the data for non scientific data in V mode of hdf file
    """
    hdf = HDF(filename, HC.READ)

    # Initialize the SD, V and VS interfaces on the file.
    sd = SD(filename)
    vs = hdf.vstart()
    v  = hdf.vgstart()

    # Encontrar el puto id de las Geolocation Fields
    if Class == None:
        ref = v.findclass('SWATH Vgroup')
    else:
        ref = v.findclass(Class)

    # Open all data of the class
    vg = v.attach(ref)
    # All fields in the class
    members = vg.tagrefs()

    nrecs = []
    names = []
    for tag, ref in members:
        # Vdata tag
        vd = vs.attach(ref)
        # nrecs, intmode, fields, size, name = vd.inquire()
        nrecs.append(vd.inquire()[0]) # number of records of the Vdata
        names.append(vd.inquire()[-1])# name of the Vdata
        vd.detach()

    idx = names.index(variable)
    var = vs.attach(members[idx][1])
    V   = var.read(nrecs[idx])
    var.detach()
    # Terminate V, VS and SD interfaces.
    v.end()
    vs.end()
    sd.end()
    # Close HDF file.
    hdf.close()

    return np.array(V).ravel()

如果您不知道確切的變量名稱，您可以使用以下程序嘗試 whit pyhdf.V ，該程序顯示包含在任何 HDF 文件中的 vgroup 的內容。

from pyhdf.HDF import *
from pyhdf.V   import *
from pyhdf.VS  import *
from pyhdf.SD  import *

def describevg(refnum):
    # Describe the vgroup with the given refnum.
    # Open vgroup in read mode.
    vg = v.attach(refnum)
    print "----------------"
    print "name:", vg._name, "class:",vg._class, "tag,ref:",
    print vg._tag, vg._refnum

    # Show the number of members of each main object type.
    print "members: ", vg._nmembers,
    print "datasets:", vg.nrefs(HC.DFTAG_NDG),
    print "vdatas:  ", vg.nrefs(HC.DFTAG_VH),
    print "vgroups: ", vg.nrefs(HC.DFTAG_VG)

    # Read the contents of the vgroup.
    members = vg.tagrefs()

    # Display info about each member.
    index = -1
    for tag, ref in members:
        index += 1
        print "member index", index
        # Vdata tag
        if tag == HC.DFTAG_VH:
            vd = vs.attach(ref)
            nrecs, intmode, fields, size, name = vd.inquire()
            print "  vdata:",name, "tag,ref:",tag, ref
            print "    fields:",fields
            print "    nrecs:",nrecs
            vd.detach()

        # SDS tag
        elif tag == HC.DFTAG_NDG:
            sds = sd.select(sd.reftoindex(ref))
            name, rank, dims, type, nattrs = sds.info()
            print "  dataset:",name, "tag,ref:", tag, ref
            print "    dims:",dims
            print "    type:",type
            sds.endaccess()

        # VS tag
        elif tag == HC.DFTAG_VG:
            vg0 = v.attach(ref)
            print "  vgroup:", vg0._name, "tag,ref:", tag, ref
            vg0.detach()

        # Unhandled tag
        else:
            print "unhandled tag,ref",tag,ref

    # Close vgroup
    vg.detach()

# Open HDF file in readonly mode.
filename = 'yourfile.hdf'
hdf = HDF(filename)

# Initialize the SD, V and VS interfaces on the file.
sd = SD(filename)
vs = hdf.vstart()
v  = hdf.vgstart()

# Scan all vgroups in the file.
ref = -1
while 1:
    try:
        ref = v.getid(ref)
        print ref
    except HDF4Error,msg:    # no more vgroup
        break
    describevg(ref)

Answer 3

我認為問題在於該文件沒有傳統的緯度和經度數據（如許多 .nc 文件）。 當我想處理 MYD14 數據（它是一個關於防火罩的 MODIS 文件）時，我遇到了類似的問題。 我搜索了很長時間才能找到解決方案。 這是我的發現： ①如果MODIS文件使用SIN-Grid(Sinusoidal Projection)來定義數據，該文件不會給你傳統的lon,lat數據。 ②關於正弦投影的更多細節，可以閱讀這個網站： https ://code.env.duke.edu/projects/mget/wiki/SinusoidalMODIS