檢視 GRIB 的原始碼

'''GRIB'''（GRIdded Binary 抑是通用定期發布的二進位形式資訊）是通常用佇氣象學中儲存歷史的佮預報的天氣資料的簡明資料格式。伊對世界氣象組織的基本系統委員會佇一九八五年標準化，咧描述 WMO 編碼手冊（出版物 No . 三百空六）， 上代先編號做 FM 九十二-VIII Ext . GRIB。頭版 GRIB 予世界範圍內底的多數氣象中心業務化使用，用佇數值天氣來預報（NWP）輸出。第二版是二空空三年發表的 GRIB 二，上新的編號做 FM 九十二–XIV GRIB，氣象資料發佈漸漸仔變更到這个格式。

==概述==

GRIB 是國際公用的這个二進位格式，用來有效的儲存氣象 / 海洋的物理量場佮伊講出來咱的元資料。GRIB 資料檔案典型的由記錄的搜集組成，即多個 GRIB 記錄會當串聯做伙形成一个單一資料集。GRIB 記錄是來講自描寫資料的物件，逐个記錄攏毋但包含資料，而且包括描述空間網格、有效時間、垂直層次的元資料，故而共𪜶合併做資料檔案的次序是任意的。彼每一个 GRIB 記錄典型的包含特定時間和垂直層次的一个二-D 經緯度坐標的資料網格，四-D GRIB 資料集一般展開做時間抑是垂直層次無仝的一組二-D 記錄。GRIB 二相比並講 GRIB，有更加複雜的頭殼欄位集合用佇元資料，猶閣提供會當更加顯明縮小檔案大細的資料壓縮；GRIB 二記錄閣會使包含集合（ensemble）資訊，適合佇傳輸集合預報產品。

==網格封包裝==

佇咧 WMO 的 GRIB 二指南文件中舉實例說明 GRIB 二報文（message）格式，選用假想的五百 hPa 的位勢懸度五 X 五網格，這二十五个懸度值的範圍是對極小值五千三百四十位勢米（gpm）到極大值五千四百六十 gpm。演出矣採用簡單包裝方案的編碼過程。第一步：數值的單位勢米（gpm）已經是 SI 單位，無需要轉換，抑無愛轉換。第二步：用計算「字」位長度的方法，要求精度值 D 為一，精確到較小數點了後一位，共所有的值攏縮囥十 D 共取整做整數，結果範圍對五鋪三千四百到五鋪四千六百。第三步：取參照值 R 為五孵三千四百，所有的網格值攏減去這參照值，余值的範圍是對零至一千兩百。第四步：確定欲表示極大余值一千兩百需要的位元數，遮是十一个。第五步：所有的余值攏包裝入去十一位長的「字」中，二十五个值攏總需要兩百七十五个長，等價三十四位元組加上三位，才閣用零填充五位最終形成三十五位元組。解碼過程通過參照值 R 佮精度值 D 共包裝予了的值恢復做上早的值。這款對浮點數轉換做定點數的包裝方法會當初步縮減資料大細，嘛會當講是一種資料壓縮；GRIB 第二支援此基礎頂懸的 PNG 和 JPEG 兩千壓縮。

==檔案格式==

一个 GRIB 檔案中會當有偌个 GRIB 報文，逐个報文開始於文字「GRIB」結束佇文字「七千七百七十七」，二者之間攏是二進位的元資料佮資料。GRIB 報文結構佮大多數氣象報文比如講 GRID（FM 四十七）仝款，劃分做多個節（section）：

GRIB 一的第二節，GRIB 二的第一、三、四、五、七節，會當佇咧幾若个模板內底選用其中，遮模板的含義是：「 對一組資料實體的標準化格局的描述」。 佇咧 GRIB 二中，第二節到第七節、第三節到第七節抑第四節到第七節，會當重複出現，對而允准佇一个報文中出現濟个網格資料。

==軟體==

現有使用 GRIB 檔案的一寡應用軟體套件，其範圍對命令列實用程式到圖形視覺化包。

* ecCodes，是 ECMWF 開發的開源的 C、Fortran 九十庫佮 Python 模組，會當呼叫解碼佮編碼 GRIB 和 GRIB 二資料的 API，軟體套件閣包括一組有用的命令列工具。伊演化自 GRIB API，向使用者提供了以鍵 / 值方式存取元資料的一組函式。ECMWF 閣提供繪圖包 Magics 和 Metview 工作站 / 批次處理系統，會當處理佮視覺化 GRIB 和 GRIB 二檔案。
* NCEP GRIB 一 codes，開源的 Fortran 九十庫 w 三 lib，用於解碼佮編碼 GRIB 格式的資料。
* NCEP GRIB 二 codes，開源的 Fortran 九十庫 g 二 lib 和 C 庫 g 二 clib，用於解碼佮編碼 GRIB 二格式的資料。
* WGRIB，是因為命令列的實用工具，用來操縱、列清單佮解碼 GRIB 檔案。
* wgrib 二，是因為命令列的實用工具，毋是干焦升級 wgrib 可讀的 GRIB 二檔案，閣會當共分片抑是分塊。
* 網格的分析佮顯示系統（GrADS）， 開源的佇命令列的桌面應用，直接處理 GRIB 和 GRIB 二檔案。
* NCAR 命令語言，會使讀、分析佮視覺化 GRIB 和 GRIB 二資料，並且轉換伊成做其他網格資料格式。
* CDO（氣候資料算子）， 是地球科學的資料分析工具，支援 GRIB 和 GRIB 二。
* Picogrib，自由的 C 語言（FORTRAN 可憐叫）GRIB 解碼包，一定程度上相容 ECMWF GRIBEX 常式。
* JGrib，開源庫用來佇 Java 中讀取 GRIB 檔案。
* NetCDF-Java 通用資料模型，是會當讀 GRIB 和 GRIB 二檔案的 Java 庫。
* PyNIO，是 Python 程式語言模組，允准讀寫存取各種的資料格式，用建模佇咧 netCDF 上的介面。
* PyGrib，python 語言擴充模組，允准讀寫 GRIB 和 GRIB 二格式。
* Meteosatlib，自由軟體 C + + 庫佮一組工具，佇各種格式間轉換衛星圖像；伊會當讀寫講 GRIB 資料，並且伊的 GRIB 編碼 / 解碼器會當單獨使用。
* 地理資料抽象庫（GDAL）， 流行的開源地理資料讀寫庫。
* Xconv / Convsh，Xconv 是一个圖形的工具，用來顯示佮轉換各種網格資料，並會使佇 Linux 和 OS X 作業系統上得著。Convsh 是伊的命令列等價者。
* IDV，面向地球科學的平台無關係的應用程式，會當用來視覺化佮分析 NetCDF、GRIB 和 GRIB 二檔案。
* degrib（捌叫做 NDFD GRIB 二解碼器）， 可讀的 GRIB 和 GRIB 二檔案。
* zyGrib，是佇咧 Linux、Mac OS X 和 Windows 上開源的圖樣軟體，來下載和顯示 GRIB 和 GRIB 二檔案。
* XyGrib，是嘿 zyGrib 繼續開發的開源軟體，是 GRIB 和 GRIB 二檔案閱讀器閣視覺化氣象資料提供離線分析能力。
* glgrib，這應用使用 OpenGL 來顯示 GRIB 兩場。有光柵、等值線、向量、顏色、比例尺、海岸線、邊界線、經緯度、蘭伯托投影、高斯網格。了後互動（徙振動、縮放等）檢視場。已經使用伊來顯示高解析率的場（二嬸五 km 佮一爿二五 km 全球）。

此外，一寡天氣預報軟體佮導航軟體佮手機仔 app 支援 GRIB 抑是 GRIB 二，如 ATMOGRAPH ModelVis、Expedition、PolarView、OpenCPN、GribAE、qtVlm 和 Weather 四 D；PredictWind Offshore App、PocketGrib、WeatherTrack、mazu、SailGrib、iGrib。

==參見==

* 通用資料的格式 ( CDF )
* 層級資料格式 ( HDF )
* NetCDF
* BUFR（氣象資料表示的二進位普遍形式）
* PP-format
* GrADS

==參照==

==標準文獻==

* Guide to WMO Binary Code Form GRIB 一
* Guide to FM 九十二 GRIB edition 二
* NCEP Office Note 三百八十八 GRIB 一
* NCEP WMO GRIB 二 Documentation
* ECMWF ecCodes keys
* GRIB Parameter database

==外部連結==

* WMO manual on Codes No 三百空六
* Tables extracted from the Manual on Codes , Volume I . 二
* ecCodes and Magics available under Windows
* WMO Essential
* ECMWF Public Datasets
* NCEP Products Inventory

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