NetCDF-rutnät (.nc)
OGC StandardNetwork Common Data Form (NetCDF) är ett vanligt format för vetenskapliga arraydata, bland annat inom atmosfärs-, klimat- och havsforskning. Även andra format används, och konventionerna varierar mellan projekt.
Konvertera NETCDF till CSV
Gratis konverterare från NETCDF till CSV i webbläsaren. Konvertera filer direkt på din enhet.
Granska och metadata
Operativsystem och filanalysverktyg identifierar NetCDF-filer genom att granska den inledande sekvensen av binära byte:
Signatur i filhuvudet på bytenivå (magiska byte)
Operativsystem och filanalysverktyg identifierar NetCDF-filer genom att granska den inledande sekvensen av binära byte:
HEX-SIGNATUR (OFFSET 0):
43 44 46 01 / 43 44 46 02ASCII-REPRESENTATION: CDF\x01 / CDF\x02
Standardisering: OGC NetCDF Core Standard / NASA ESDS Standard
Tekniska specifikationer
| Containerarkitektur | Klassiskt CDF-format (signaturerna 'CDF\x01' eller 'CDF\x02' med 64-bitars offset) eller NetCDF-4 (HDF5-behållare med Climate and Forecast CF-konventioner) |
| Komprimering | Okomprimerat i klassisk NetCDF eller Deflate-/Zstd-komprimering av delar i NetCDF-4 |
| Byteordning | Big-endian i klassiskt format eller little-/big-endian i NetCDF-4 HDF5 |
| Färgrymder | Ej tillämpligt (flerdimensionella klimat- och oceanografiska arrayer) |
| Kanaler och struktur | Flerdimensionella variabler (temperatur, salthalt, tryck) ordnade efter dimensioner (tid, latitud, longitud, djup) |
| Maximala dimensioner | Klassiskt format begränsat till 2 GB per variabel; NetCDF-4 har i praktiken ingen gräns |
| Transparens | Ingen |
| Strömning och progressiv visning | Strömning av postvariabler gör det möjligt att kontinuerligt lägga till nya tidssteg |
Teknisk jämförelsematris: NetCDF jämfört med konkurrenter
| Tekniskt attribut | NetCDF (Aktuell) | HDF5 | GRIB | FITS |
|---|---|---|---|---|
| Huvudsakligt användningsområde | Meteorologi, oceanografi, klimat | Allmänna superdatorer & AI | Operativa numeriska väderrutnät | Astronomi & Astrofysik |
| Standarder för fysiska enheter | CF-konventioner ('units'-attribut) | Inget standardiserat enhetsschema | Fasta WMO-tabellparametrar | FITS standardastronomiska enheter |
| Underliggande motor | Klassisk CDF eller HDF5 (NetCDF-4) | Inbyggd HDF5-B-trädsbehållare | Packade bitströmsramar | Huvud- och datablock på 2880 byte |
| OGC-standard | Officiell OGC-standard för geovetenskap | Inte en OGC-standard | Internationell WMO-standard | Internationell IAU-standard |
Vanliga skadeorsaker och hex-återställningsguide
Programvaran rapporterar 'NetCDF: Unknown file format'.
Grundorsak: En NetCDF-4-fil öppnades med det äldre NetCDF-3-biblioteket, eller så saknas CDF-magiska byte.
Återställning: Inspektera huvudversionen eller konvertera med File2File.app NetCDF Converter.
Säkerhetsanalys och attackvektorer för tolkar
Klassiska NetCDF- och NetCDF-4-bibliotek bearbetar dimensionsantal från opålitliga källor där heltalsspill kan orsaka minneskorruption.
Kända attackvektorer
- Heltalsspill under beräkningar av dimensionsprodukter i libnetcdf.
- Buffertläsning utanför gränserna vid tolkning av skadade textsträngar för attribut.
- Tjänsteavbrott (DoS) genom felaktiga förskjutningar (offsets) för postdimensioner.
Rekommenderade skyddsåtgärder: Bearbeta NetCDF-filer med minnessäkra WebAssembly-motorer som körs i en sandlåda.
Historiskt ursprung och milstolpar
Viktiga fördelar
- NetCDF används inom klimat- och meteorologiforskning, bland annat i vissa arbetsflöden med klimatmodeller; användningen varierar mellan projekt och organisationer.
- Självbeskrivande: variabler anger explicit sina fysiska enheter ('degrees_Celsius', 'hPa') och geografiska koordinataxlar.
- Utökbara postdimensioner (record dimensions): väderövervakningsstationer kan kontinuerligt lägga till nya timmätningar över flera år.
Tekniska begränsningar
- Dubbel arkitektur: klassisk NetCDF-3 använder anpassad binär CDF-inramning, medan modern NetCDF-4 använder HDF5 under huven.
- Kräver geografisk visualiseringsprogramvara (Panoply, QGIS, Python xarray) för korrekt visning.
- Stora datamängder kan uppgå till tiotals gigabyte per simuleringskörning.
Intressant teknisk kuriosa
- De tre första magiska bytena 'CDF' står för 'Common Data Form', som en hyllning till NASAs tidigare dataformat från 1980-talet som inspirerade NetCDF.
- Konventionerna för klimat- och prognosmetadata (CF Metadata Conventions) standardiserar variabelnamn så att datormodeller över hela världen förstår varandra.
- Vädercentraler använder olika prognosmodeller, beräkningssystem och dataformat; NetCDF och GRIB används båda inom operativ meteorologi.
Vanliga tekniska frågor
Vad är en NetCDF-fil (.nc)?
En NetCDF-fil är ett vetenskapligt dataformat som används av meteorologer och oceanografer för att lagra flerdimensionella väder-, temperatur-, havsströms- och klimatdata.
Hur kan jag visa en NetCDF-fil?
Du kan visa och rita upp NetCDF-data med NASA Panoply, QGIS, Python (xarray/matplotlib) eller konvertera den till CSV/GeoJSON med File2File.app.
Vad är skillnaden mellan NetCDF-3 och NetCDF-4?
NetCDF-3 är det ursprungliga binära formatet med en variabelgräns på 2 GB. NetCDF-4 använder HDF5-teknik under huven, vilket stöder komprimering och obegränsade filstorlekar.