NetCDF-raster (.nc)
OGC StandaardNetwork Common Data Form (NetCDF) is een veelgebruikt formaat voor wetenschappelijke arraygegevens, waaronder gegevens voor atmosferisch, klimaat- en oceanografisch onderzoek. Er worden ook andere formaten gebruikt en de conventies verschillen per project.
NETCDF naar CSV converteren
Gratis NETCDF-naar-CSV-converter in uw browser. Converteer bestanden direct op uw apparaat.
Inspecteren en metadata
Besturingssystemen en bestandsanalysators herkennen NetCDF-bestanden aan de hand van de eerste binaire bytesequentie:
Bestandshandtekening op byteniveau (magic bytes)
Besturingssystemen en bestandsanalysators herkennen NetCDF-bestanden aan de hand van de eerste binaire bytesequentie:
HEX-HANDTEKENING (OFFSET 0):
43 44 46 01 / 43 44 46 02ASCII-WEERGAVE: CDF\x01 / CDF\x02
Standaardisatie: OGC NetCDF Core Standard / NASA ESDS Standard
Technische specificaties
| Containerarchitectuur | Klassiek CDF-formaat (bestandshandtekening 'CDF\x01', of 'CDF\x02' voor 64-bits offsets) of NetCDF-4 (HDF5-container met de Climate and Forecast (CF)-conventies) |
| Compressie | Niet-gecomprimeerd (klassiek) of chunkcompressie met Deflate/Zstd (NetCDF-4) |
| Bytevolgorde (endianness) | Big-Endian (klassiek) of Little/Big-Endian (NetCDF-4 HDF5) |
| Kleurruimten | N.v.t. (Multidimensionale klimaat- en oceanografische arrays) |
| Kanalen en structuur | Multidimensionale variabelen (temperatuur, saliniteit, druk) gekoppeld aan dimensies (tijd, lat, lon, diepte) |
| Maximale afmetingen | Klassiek beperkt tot 2 GB per variabele; NetCDF-4 praktisch onbeperkt |
| Transparantie | Geen |
| Streaming en progressief | Streaming van recordvariabelen maakt het mogelijk om continu nieuwe tijdstappen toe te voegen |
Technische vergelijkingsmatrix: NetCDF versus concurrenten
| Technisch kenmerk | NetCDF (Huidig) | HDF5 | GRIB | FITS |
|---|---|---|---|---|
| Primair domein | Meteorologie, oceanografie, klimaat | Algemeen supercomputing en AI | Operationele numerieke weerroosters | Astronomie en astrofysica |
| Standaarden voor fysieke eenheden | CF-conventies ('units'-attribuut) | Geen gestandaardiseerd schema voor eenheden | Vaste WMO-tabelparameters | FITS-standaard astronomische eenheden |
| Onderliggende engine | Klassiek CDF of HDF5 (NetCDF-4) | Eigen HDF5-container met B-bomen | Verpakte bitstreamframes | Header- en datablokken van 2880 bytes |
| OGC-standaard | Officiële OGC-aardwetenschappelijke standaard | Geen OGC-standaard | Internationale WMO-standaard | Internationale IAU-standaard |
Veelvoorkomende beschadigingen en gids voor hex-herstel
Software rapporteert 'NetCDF: Unknown file format'.
Oorzaak: NetCDF-4-bestand geopend met verouderde NetCDF-3-bibliotheek, of ontbrekende CDF-bestandshandtekening (magic bytes).
Herstel: Controleer de headerversie of converteer met de NetCDF-converter van File2File.app.
Beveiligingsanalyse en aanvalsvectoren voor parsers
Klassieke NetCDF- en NetCDF-4-bibliotheken verwerken niet-vertrouwde dimensietellingen. Integeroverloop kan daarbij geheugenbeschadiging veroorzaken.
Bekende aanvalsvectoren
- Integeroverloop tijdens het berekenen van dimensieproducten in libnetcdf.
- Lezen buiten de buffer (buffer over-read) bij het parsen van beschadigde attribuuttekstreeksen.
- Denial of service door verkeerd gevormde offsets van recorddimensies.
Aanbevolen beveiligingspraktijken: Verwerk NetCDF-bestanden met geheugenveilige WebAssembly-engines die in een sandbox draaien.
Historische oorsprong en mijlpalen
Belangrijkste voordelen
- NetCDF wordt gebruikt in klimaat- en meteorologisch onderzoek, waaronder sommige werkprocessen met klimaatmodellen; het gebruik verschilt per project en organisatie.
- Zelfbeschrijvend: variabelen vermelden expliciet hun fysieke eenheden ('degrees_Celsius', 'hPa') en geografische coördinatenassen.
- Toevoegbare recorddimensies: weerstations kunnen jarenlang continu nieuwe metingen per uur toevoegen.
Technische beperkingen
- Duale architectuur: klassiek NetCDF-3 gebruikt aangepaste binaire CDF-framing, terwijl modern NetCDF-4 HDF5 onder de motorkap gebruikt.
- Voor een goede weergave is georuimtelijke visualisatiesoftware nodig (Panoply, QGIS, Python xarray).
- Grote datasets kunnen per simulatieronde tientallen gigabytes groot zijn.
Interessante technische weetjes
- De eerste drie magic bytes 'CDF' staan voor 'Common Data Form', ter ere van het eerdere dataformaat van NASA uit de jaren tachtig dat NetCDF heeft geïnspireerd.
- De Climate and Forecast (CF) Metadata Conventions standaardiseren variabelenamen zodat computermodellen wereldwijd elkaar begrijpen.
- Weercentra gebruiken uiteenlopende voorspellingsmodellen, computersystemen en bestandsformaten; zowel NetCDF als GRIB worden gebruikt in de operationele meteorologie.
Veelgestelde technische vragen
Wat is een NetCDF-bestand (.nc)?
Een NetCDF-bestand is een wetenschappelijk gegevensformaat dat wordt gebruikt door meteorologen en oceanografen om multidimensionale weer-, temperatuur-, zeestromings- en klimaatgegevens op te slaan.
Hoe kan ik een NetCDF-bestand bekijken?
U kunt NetCDF-gegevens bekijken en plotten met NASA Panoply, QGIS of Python (xarray/matplotlib), of ze met File2File.app converteren naar CSV of GeoJSON.
Wat is het verschil tussen NetCDF-3 en NetCDF-4?
NetCDF-3 is het originele binaire formaat met een limiet van 2 GB per variabele. NetCDF-4 gebruikt HDF5-technologie onder de motorkap, wat compressie en onbeperkte bestandsgroottes ondersteunt.