Matlab / Arcgis处理nc数据

nc文件现在比较常见了，处理的方式也有很多比如python、matlab、arcgis还有R等。这篇博客主要写一下用arcgis和matlab联合处理nc的方式，可能有些复杂但是算是比较基础的操作，也能理解nc文件内部的一些原理。

下面是我的一些操作实例，可以参考一下不同数据的处理思路
Matlab / ArcGIS 处理GPM全球月均降水数据
Arcpy / Matlab / Arcgis处理CMIP6数据
matlab将多个nc文件进行合成TIF

1 nc文件的不同类型

目前我见过的、处理过的就两种，一种是栅格类（Raster）的nc文件，这种很好处理因为它的数据点都是等间距投影；一种是要素类（Feature）的nc文件，这种处理比较麻烦，因为它的数据点之间间距不相等（比如上面的CMIP6数据博客）。如何区别这两种数据呢？可以用matlab读取他们的经纬度数据，

clear all; clc
[ncname,ncpath] = uigetfile('*.*','请选择nc文件');
ncdisp([ncpath,ncname])
lat = ncread([ncpath,ncname],'latitude');
lon = ncread([ncpath,ncname],'longitude');

如果该数据的经纬度数据是一维矩阵，那么就是栅格类的；

如果经纬度数据是二维矩阵，那么就是要素类的。

2 arcgis读取nc文件

知道了nc是什么类型之后，在arcgis里（我用的是arcgis pro来展示其实二者都是一样的）找到多维工具Multidimension Tool——NetCDF，可以看到两个工具：创建NetCDF栅格（Make NetCDF Raster Layer）和创建NetCDF要素（Make NetCDF Feature Layer）。选择哪一个就要看你的nc数据是什么类型：栅格类就选Raster、要素类就选Feature。

那如果我不知道它是那种类型呢？那就直接选栅格Raster，能出结果就是栅格，出不了结果会报错就说明是要素，换成要素类工具。

3 栅格类nc处理

3.1 arcgis处理栅格类nc

栅格类的比较好处理，直接打开创建NetCDF栅格（Make NetCDF Raster Layer），然后选择nc文件，variable、x、y一般会自动选择，你也可以切换自己的variable，dimension value一般选择时间time，随后运行即可出现一个栅格图层。然后把这个栅格图层导出即可。

导出结果：

但是这种方法只能导出一个时间点的栅格数据，nc一般都是多维度时间，那如何批量导出呢？

3.2 matlab处理栅格nc

matlab处理这种栅格nc还是比较简单的，直接ncread把变量读取进来，然后想怎么处理怎么处理（求平均、做EOF等等）。
matlab里主要用的一些函数：ncread：主要读取nc文件中的数据，ncdisp：显示nc文件的一些信息

但是matlab处理的时候需要注意几个点：
首先是读取进来之后数据的空间分布问题：（原文在此matlab经验正交分解函数EOF的实现—基于Climate Data Toolbox操作）

当时我的研究区域是南海，可以看到我把海温数据读取进来之后是颠倒的一个状态，变成了一个横向的状态（可以找你研究区域特殊的地点，比如我这个可以看到海南岛是横着的状态），那就需要对你读取进来的数据进行一个处理，可以是转置、也可以用flipud上下翻转等。

其次是关于数据的导出，比如我有一个nc文件，他是20年南海月均海温数据，我现在在matlab里读进来了，求了平均得到20年年均南海海温，那我想把这个数据导出为tif怎么办呢？
思路是这样的：你先在arcgis里读取这个nc并且导出一个tif文件，当作一个参考tif（我们要的是这个tif的地理坐标系），然后在matlab里用geotiffread读取这个参考tif，最后用geotiffwrite即可将20年年均南海海温给保存出去。
有人用matlab自带的georasterref来创建tif的地理坐标系，我没有尝试过我担心这样做会出现偏移之类的，所以上述方法有一点麻烦。

4 要素类nc处理

这种nc不能用matlab处理了，只能用arcgis，如果想批量处理则需要用到python。
详细操作可以看这篇博客，算是实例，可以参考思路：
Arcpy / Matlab / Arcgis处理CMIP6数据