Origin 2021b中基于NetCDF矩阵的功能简介

Origin 2021b为导入和分析NetCDF文件中存储的数据提供了更好的。NetCDF是气候科学家常用的数据文件格式，因此我们针对其需求调整了功能。

在此文章中，将介绍基于功能分组的功能。

导入功能

NetCDF文件在设计上是分层的，允许存储一维或多维数据变量。此外，NetCDF文件可以与数据变量或整个文件本身关联的属性。Origin的NetCDF数据连接器允许用户从文件中选择变量并将其导入。通常，一维变量很好导入到Origin Workbooks中，而多维变量很好导入到  Matrixbooks中。

对于气候科学类型的数据，用户通常会关注多维变量，例如，海面温度或降水。这种类型的变量沿一组维度time（日期时间），lat（纬度）和lon（经度）划分网格。有时存在第四次维度，多次标注为lev。

让我们看一下从NetCDF文件导入多维变量的基本步骤：

导入步骤

• 从Origin的Data菜单中，选择Connect to File- > NetCDF。

• 选择NetCDF文件（* .nc或* .nc4）。

• 将出现“数据连接器浏览器”对话框。观察左侧面板中变量的层次结构和右侧面板中显示的属性。

• 选择多维变量，然后单击“选择要导入的数据”按钮。

• （可选）指定“导入选项”（将在下面讨论）。

• 单击确定按钮。

多维变量将作为矩阵矩阵中的矩阵导入（稍后我们将详细了解）

导入选项

在“数据连接器浏览器”对话框中，单击“导入选项”按钮将打开子对话框，该对话框允许指定选项来控制要导入的内容。

• 要导入的数据时间范围。
  

• 跳过的时间轴：读取m条记录，跳过n条记录并重复。例如，如果数据是每月数据，则Read：1 Skip：11将读取月并跳过11，然后在整个日期时间范围内重复。

• 平均：执行基于平均时间间隔采样跨年度或连续。例如，Sampling：Across Years Interval：m将计算日期时间范围内月的汇总平均值。

• 经度偏移：按照惯例，NetCDF变量的经度基于?0到?360度映射。启用此选项可以将其转换为?-180到?180度的映射。

• 纬度翻转：根据变量的存储方式，“上下颠倒”导入。此选项可对此进行更正。

• 子区域：指定要导入的纵向或纬度子区域。

• 公式（v）：在导入期间将数学公式应用于数据。v代表数据值。例如，(v*9/5)+32将温度数据从摄氏温度转移到华氏温度。

Matrixbook功能

多维变量通常被带入矩阵书的矩阵堆栈中。堆栈位于Matrixsheet中。matrixbook，工作表和堆栈的以下功能与导入的NetCDF数据相关。这是带有导入数据的矩阵书：

插图中三个需要说明的功能：

导航器：类似于数据连接器浏览器，导航器显示整个导入文件的层次结构。您可以右键单击多维变量，以将该变量导入矩阵表。

数据连接器图标：单击该图标可访问功能：重新导入数据，解锁导入的数据，删除数据连接器和“导入选项”对话框以进行更改导入设置。

迷你工具栏：提供用于设置的按钮，“缺失值颜色”，“滑块或缩略图”和“尺寸/标签”（请参见下文）。

尺寸/标签功能提供接入到L名称和单位标签为X，Y和矩阵堆栈的Z维度。

它不在迷你工具栏上。您可以通过常规“调色板”工具栏按钮将调色板应用于矩阵堆栈。

您将在下图矩阵堆栈中看到“缺失值颜色”和“调色板”。

感兴趣区域功能

可以将感兴趣区域（ROI）添加到矩阵堆栈中，以便对堆栈中数据的子区域进行操作。下面的动画插图显示了如何创建ROI和与之相关的功能。

从工具栏中选择工具（形状不同），然后将其拖动到堆栈上以创建ROI。您可以通过更改以前的ROI的名称将多个ROI添加到同一堆栈（请参见下文）。

要使用ROI，请双击它以打开对话框，以：

• 设置其名称。
  

• 设置其坐标。

您还可以右键单击以访问功能的上下文菜单：

• 将位置和粘贴位置复制到ROI。
  

• 将ROI位置导出到文件中。

• 从文件导入ROI位置并应用于当前ROI。

• 从ROI创建新的矩阵堆栈。

• 从堆栈中提取XYZ数据到工作表。

• 生成配置文件并输出到工作表。配置文件使您可以为堆栈中矩阵的ROI内的数据生成统计信息。生成的数据是2D的，适用于2D图形化或分析。

矩阵分析功能

该矩阵菜单分析功能设计为在矩阵堆栈的数据进行操作。

• 像素提取：从堆栈中的矩阵中提取XY坐标对的值。输出导入工作表。注意：在从菜单中打开对话框之前，可以使用屏幕阅读器工具选出该点。

• 线性拟合：对矩阵堆栈中的XY坐标对执行线性拟合。输出导入新的矩阵堆栈。

• 描述性统计信息：计算矩阵堆栈中XY坐标描述性统计信息。输出导入新的矩阵堆栈。

• 减法：减法矩阵。输出导入新的矩阵堆栈。

Subtract需要解释的一些说明

减法需要两个矩阵堆栈（技术上Matrixsheets）：

• 从A中的活动矩阵中减去B中的活动矩阵。

• 从A中的活动矩阵中减去B中的first个矩阵。

• 减去在相同的基质B作为活性之一甲。

• 从A堆栈中减去整个B堆栈。

  
  

图形选项

强度分布和像素提取功能生成2D工作表的数据和2D图形类型。

但是矩阵堆栈数据呢？在这种情况下，主要图形类型是Image Plot。图像制作有气候类型数据的图模板。观看此动画插图，以了解将其绘制到此模板中。

您可以将此图隐藏到浏览器图形中。观看

您可以添加地图轮廓或调色板。