降水量数据分析,降水量实时数据

　　TRMM降水数据下载和处理了一天，终于得到如何批量下载和处理TRMM降水数据。本文中的体验是我的实际操作。步骤参考了网上很多博客和文档，并注明了出处。如有不妥，请联系我删除。

　　什么是TRMM数据？参考飞羽博客：飞羽

　　TRMM的全称是热带降雨测量任务卫星，是一颗热带降雨测量任务卫星。世界上雨水最多的地方主要分布在热带和亚热带。在TRMM卫星发射之前，我们无法确切知道一个地方的降雨量。虽然有些气象卫星可以拍气象云图，但是有云的地方下雨不一样。即使下雨，也不是所有的雨水都能顺利降落到地面，还可能在半空中蒸发。此外，这些气象卫星通常无法穿透云层。因此，科学家们希望有一颗能够穿透云层，测量一个地方降雨量的卫星。

　　TRMM卫星是世界上第一颗装有测雨雷达的卫星。此外，它还携带了微波成像仪、可见光和红外扫描仪、云和地球辐射能系统、闪电成像传感器等传感器。其中，测雨雷达和微波成像仪的结合首次提供了三维降水分布信息。此外，通过结合可见光和红外扫描数据，大大提高了降水反演的精度。一旦知道了降雨量，就可以用它来预测风、洋流、洪水或干旱。

　　发射时间：1997年11月27日，日本发射，2015年4月16日停止接收数据。它已经运行了大约17年。

　　轨道：距赤道35度，距海平面350公里。

　　周期：每91分钟一次。24小时可以转16圈，尽量覆盖热带地区。

　　精度：0.25 x 0.25，观测范围：50 s ~ 50 n

　　TRMM卫星上有五个仪器：降水雷达(PR)、微波成像仪(TMI)、可见光和红外扫描仪(VIRS的可见光和红外扫描仪)、云和地球辐射能系统(CERES)以及闪电成像传感器(LIS)。

　　作为遥感的降水产品，有助于补充气象站不全的现状，弥补数据的不足。

　　Huffman的研究表明，TRMM降水量数据与实测月降水量数据之间存在8% ~ 12%的误差，高值低估和低值高估现象严重。数据有很多种。虽然2015年停止收集了一些数据，但是目前为止还有一些所谓的实时降水数据，需要参考官方文件了解清楚。

　　下载步骤1.访问官网

　　美国宇航局光盘

　　DISC是NAS数据中心的网站之一，其中存储了TRMM数据。在输入框中输入TRMM_3B43，这是包含降水量的数据集之一。2. 按时间尺度选择，一般分为月、日、30min等。3.选择TRMM(TMPA/3B43)降雨量估算L3月0.25度x 0.25度V7 (TRMM _ 3B43 7)此数据集可点击查看数据介绍。分辨率为0.25 * 0.25，有月降水量。从1997年到2020年，虽然2015年卫星停止运行，但是产品会更新到2020年，这可能是后续卫星GPM的数据分析结果。详情请查看官网。

　　GPM卫星于2015年发射，可视为TRMM卫星的继任者，提供最新的降水数据。GPM的数据下载请参考博客：爬云五步曲4.点击该数据集。您需要在下载前注册您的登录帐户。5.选择日期，数据格式是HDF，是NASA为了方便存储数据而创建的，另外还有一种常见的NC格式。无法使用arcgis打开HDF。需要ENVI软件对定义好的坐标系进行预处理，转换成tiff。请参见后续步骤。NC格式可以通过ARCGIS转换成tiff，更方便。详情可参考博客：登云五步曲。

　　6.点击Get data，点击每个链接下载，每个文件代表月降水量数据，见文件名为月。但如果需要长时间尺度的数据，就需要批量下载。

　　(1)下载txt格式的URL列表

　　(2)点击图中步骤3中的wget，根据网站教程使用wget软件自动下载。

　　以在windows环境下运行wget为例

　　首先需要下载wget，版本1.18以上。把软件放在和刚下载的URL列表同一个文件夹(存放后续数据的文件夹)，Win R会调出命令界面。

　　根据网站提示，在c盘新建一个cookie，如图。虽然在输入NUL.urs_cookies后会显示拒绝访问，但在输入dir查看文件列表后已经创建了cookies。

　　只需进入存放软件和列表的文件夹，我把它存放在F盘下的wget文件夹中，启动wget。

　　要下载多个数据，请输入下面网站给出的代码。代码中间的意思是将网站账号密码存储到cookies中，然后自动下载并自动验证账号密码。

　　在这里，您将被要求输入您的密码。当你点击键盘屏幕时没有反应。这是一种密码保护机制。直接输入就行了，回车。

　　然后软件会根据txt文件中的链接顺序自动开始下载，耐心等待即可。

　　数据预处理由于下载的HDF格式数据没有定义参考坐标系，而且方向相反，因此需要将其旋转到正确的方向，并定义参考坐标系，然后才能使用输出的tiff格式。

　　将下载的HDF格式的降水数据转换成Arcgis的tiff格式(略麻烦，没有下一步的预处理3354注册)和用ENVI对下载的HDF格式的降水数据进行预处理的方法如下。

　　1.使用Arcgis中的arcpy工具批量将hdf数据转换为tiff格式数据。参考幻听博客：幻听

　　HDF(分层数据文件)是美国国家超级计算应用中心(NCSA)开发的一种新的数据格式，可以高效地存储和分发科学数据。HDF可以代表存储和分发科学数据的许多必要条件。根据百度百科，hdf是一种数据格式。它也适用于气象学中的这种格式数据。例如TRMM。

　　这一次，我们将使用arcpy在arcgis中将数据转换为tif格式的数据。让我们具体看一下代码的实现。首先，遍历带有后缀的数据。空间中的hdf，然后使用ExtractSubDataset_management函数将其转换为tif格式。具体操作步骤如下：1.新建存放hdf影像和处理后tiff格式影像的文件夹。2. 新建python脚本

　　` ` python import OS import arcpy from arcpy import env source dir=arcpy。GetParameterAsText(0)targetDir=arcpy。GetParameterAsText(1) arcpy。check out extension( Spatial )env . workspace=sourcedirarcpy . env . scratch workspace=sourceDirhdfList=arcpy。中hdf的ListRasters(* ， HDF )。tif data1=arcpy。ExtractSubDataset _ management(hdf，targetDir / eviName， 1)print 已完成！3.在arcgis中添加刚刚写好的脚本，点击工具箱右键【添加】，如图。

　　设为文件夹

　　双击“完成”运行。输入hdf文件夹和输出tiff文件夹。

　　注意:确定后点击无法运行，检查代码是否输入错误。确认代码正确后，却得不到输出结果，可能是没有设置python调试器。

　　解决方法：

　　运行脚本时，选择“调试”而不是“打开”。

　　地理处理-地理处理选项-调试器被设置为python27文件夹在您的计算机中所在的目录。

　　二、ENVI预处理hdf文件参考教程：百度文库教程

　　1.这里使用的是ENVI经典窗口。打开经典窗口。2在菜单栏中选择[文件]-[打开外部文件]-[通用格式]-[HDF]。3 选择降水数据，加载降水波段。4点击[基本工具]-[旋转/文件数据]进行旋转，纠正相反的经纬度。5. 定义坐标系。对于刚刚选定的内存，右键单击选择编辑标题。6. 输入范围-180E和50N，栅格大小0.25。如图，数据有坐标数据。7. 转化为tiff格式。建议2。方法一:点击菜单栏中的文件-文件另存为-tiff。方法二：安装ENVI APP Store插件，内含丰富的扩展工具。下载链接：ENVI应用商店

　　解压下载的envi_appstore.zip，将envi_app_store.sav复制到软件安装目录“C:\ Program Files \ Exelis \ envi 53 \ Extensions”。

　　重启软件，在右边工具栏找到App Store，点击安装。

　　打开插件(用管理员身份打开，否则显示无网络连接)，搜索Save as并安装。

　　安装完成后，重启ENVI，在右边工具栏搜索另存为找到新安装的插件(当然也可以在extentions下找到工具)，双击即可。

　　选择您需要传输的文件、格式和输出位置。

　　输出为tiff格式文件，然后可以在arcgis中进行分析。当然，envi也可以做到。经过投影变换、坐标系定义和tiff格式输出，可以得到全球TRMM月降水量数据集。

　　计算年总降水量。因为每个月的天数不同，TRMM_3B43三月降水数据的单位是mm/hr，所以需要将数据换算成mm/month。方法一:使用arcgis grid计算器，月降水量=“月降水量”24“天”，年降水量=逐月累计。接下来，通过切割和提取所需的研究区域，可以获得研究区域的降水数据。方法二:使用ENVI波段操作。

　　1在主菜单中打开[基本]-[工具-波段]——[数学]。

　　2.接下来可以通过掩膜提取所需的研究区域，获得研究区域的降水数据。

　　全文。

郑重声明：本文由网友发布，不代表盛行IT的观点，版权归原作者所有，仅为传播更多信息之目的，如有侵权请联系，我们将第一时间修改或删除，多谢。