Las convenciones de metadatos de Clima y Pronóstico (CF) son convenciones para la descripción de datos de las ciencias de la Tierra , destinadas a promover el procesamiento y el intercambio de archivos de datos . Los metadatos definidos por las convenciones CF se incluyen generalmente en el mismo archivo que los datos, por lo que el archivo se "autodescribe". Las convenciones proporcionan una descripción definitiva de lo que representan los valores de datos encontrados en cada variable netCDF , y de las propiedades espaciales y temporales de los datos, incluida información sobre cuadrículas, como límites de celda de cuadrícula y métodos de promediado de celda. Esto permite a los usuarios de archivos de diferentes fuentes decidir qué variables son comparables y es una base para crear aplicaciones de software con potentesextracción de datos , reasignación de cuadrículas, análisis de datos y capacidades de visualización de datos .
Historia y Evolución
Las convenciones de FC se introdujeron en 2003, después de varios años de desarrollo gracias a una colaboración que incluyó personal de laboratorios climáticos y meteorológicos de EE. UU. Y Europa. [1] Las convenciones contenían generalizaciones y ampliaciones de las convenciones anteriores del Servicio Cooperativo de Datos de Investigación Atmosférica / Oceánica (COARDS) [2] y las convenciones de Gregory / Drach / Tett (GDT). [3] A medida que el alcance de las convenciones de CF creció junto con su base de usuarios, la comunidad de CF adoptó un modelo de gobernanza abierto . [4] En diciembre de 2008 el trío de normas, netCDF + CF + OPeNDAP , fue adoptado por IOOS como norma recomendada (número 08-012) para la representación y el transporte de datos en rejilla. Las convenciones de CF están siendo consideradas por el Grupo de Procesos de Estándares de la NASA (SPG) y otros como estándares de aplicación más amplia. [5] [6]
Aplicaciones y base de usuarios
Los convenios de FC han sido adoptados por una amplia variedad de programas y actividades nacionales e internacionales en las ciencias de la Tierra. [7] Por ejemplo, fueron necesarios para los datos de salida del modelo climático recopilados para proyectos de intercomparación de modelos acoplados , que se utilizan ampliamente para los informes de evaluación del Panel Intergubernamental sobre Cambio Climático . [8] El Programa Mundial de Investigación sobre el Clima los promueve como un elemento importante de la coordinación de la comunidad científica . [9] [10] También se utilizan como base técnica para una serie de paquetes de software y sistemas de datos, incluido el Climate Model Output Rewriter (CMOR), que es un software de posprocesamiento para datos de modelos climáticos, y Earth System Grid . que distribuye el clima y otros datos. [11] [12] [13] Las convenciones de FC también se han utilizado para describir los campos físicos transferidos entre los componentes de software del modelo del sistema terrestre individual , como la atmósfera y los componentes del océano, a medida que se ejecuta el modelo. [14]
Tipos de datos admitidos
La CF está diseñada para usarse con datos de estimación y pronóstico del estado , en la atmósfera, el océano y otros dominios físicos. Fue diseñado principalmente para abordar tipos de datos en cuadrícula, como salidas de modelos de predicción numérica del tiempo y datos climatológicos en los que se utiliza la agrupación de datos para imponer una estructura regular. [13] [15] Sin embargo, las convenciones CF también son aplicables a muchas clases de datos de observación y han sido adoptadas por varios grupos para tales aplicaciones.
Formatos de datos admitidos
CF se originó como un estándar para datos escritos en netCDF , pero su estructura es general y se ha adaptado para su uso con otros formatos de datos. Por ejemplo, se ha explorado el uso de las convenciones CF con datos de formato de datos jerárquicos . [dieciséis]
Criterios de diseño
Varios principios guían el desarrollo de las convenciones de la FQ:
- Los datos deben ser autodescriptivos, sin que se necesiten tablas externas para la interpretación.
- Las convenciones deben desarrollarse solo cuando sea necesario, en lugar de anticipar las posibles necesidades.
- Las convenciones no deberían ser onerosas de usar ni para los escritores de datos ni para los lectores de datos.
- Los metadatos deben ser legibles por humanos y también interpretables por programas.
- Se debe evitar la redundancia para evitar inconsistencias al escribir datos.
Los descriptores de metadatos específicos de CF utilizan valores de atributos para representar
- Procedencia de datos :
title
,institution
,contact
,source
(por ejemplo, modelo),history
(pista de auditoría de las operaciones),references
,comment
- Descripción de la actividad asociada:
project
,experiment
- Descripción de los datos:
units
,standard_name
,long_name
,auxiliary_variables
,missing_value
,valid_range
,flag_values
,flag_meanings
- Descripción de las coordenadas:
coordinates
,bounds
,grid_mapping
(conformula_terms
); tiempo especificado conreference_time
("tiempo desde T0") ycalendar
atributos. - Significado de las celdas de la cuadrícula:
cell_methods
,cell_measures
y las estadísticas climatológicas.
Un elemento central de las convenciones de CF es la tabla de nombres estándar de CF. La tabla de nombres estándar de CF asocia de forma única un nombre estándar con cada parámetro geofísico en un conjunto de datos, donde cada nombre proporciona una descripción precisa de las cantidades físicas que se representan. Tenga en cuenta que este es el valor de cadena del standard_name
atributo, no el nombre del parámetro. La tabla de nombres estándar de CF identifica más de 1,000 cantidades físicas, cada una con una descripción precisa y unidades canónicas asociadas . Las pautas para la construcción de nombres estándar de CF están documentadas en el sitio web de convenciones.
Como ejemplo de la información proporcionada por los nombres estándar de CF, la entrada para la presión atmosférica al nivel del mar incluye:
- nombre estándar:
air_pressure_at_sea_level
- descripción: sea_level significa el nivel medio del mar , que está cerca del geoide en áreas marinas. La presión del aire al nivel del mar es la cantidad que a menudo se abrevia como MSLP o PMSL.
- unidades canónicas: Pa
Software
- La biblioteca NetCDF-Java analiza las convenciones CF y crea objetos del sistema de coordenadas a partir de ellas
- OriginPro versión 2021b es compatible con [17] netCDF CF Convention. El promedio se puede realizar durante la importación para permitir el manejo de grandes conjuntos de datos en un software GUI.
Referencias
- ^ Gregory, Jonathan (2003). "El estándar de metadatos CF" (PDF) .
- ^ "Convenciones para la estandarización de archivos NetCDF" . Mayo de 1995. Archivado desde el original el 27 de mayo de 2010 . Consultado el 23 de junio de 2010 .
- ^ "Convenciones GDT netCDF para datos climáticos, versión 1.3" . 14 de marzo de 1999. Archivado desde el original el 10 de junio de 2010 . Consultado el 23 de junio de 2010 .
- ^ Lawrence, BN (2003). "Mantenimiento y avance del estándar CF para datos comunitarios de ciencia del sistema terrestre" . Archivado desde el original el 27 de mayo de 2010.
- ^ Rew, Russ (2010). "Convenciones de metadatos CF" (PDF) . Archivado desde el original (PDF) el 4 de abril de 2014.
- ^ Domenico, Ben (2009). "Extensión del servicio de cobertura web (WCS) 1.1 para la codificación CF-netCDF 3.0" (PDF) .
- ^ Proyectos y grupos que adoptan o fomentan las convenciones CF como estándar Archivado el 23 de agosto de 2010 en la Wayback Machine.
- ^ "Informe de la 12ª reunión del Grupo de trabajo JSC / CLIVAR sobre modelado acoplado (WGCM)" (PDF) . 2009.
- ^ Kinter, James L. III (2005). "Problemas de datos para el modelado meteorológico y climático del WCRP" (PDF) .
- ^ Taylor, Karl (2005). "Temas relacionados con la difusión de los resultados del modelo climático" (PDF) .
- ^ Doutriaux, Charles (2010). "Reescritura de resultados del modelo climático" (PDF) .[ enlace muerto permanente ]
- ^ Drach, Bob (2002). "Estándares de metadatos para datos climáticos cuadriculados en la cuadrícula del sistema terrestre" . Archivado desde el original el 12 de septiembre de 2004.
- ^ a b "NetCDF en ArcGIS 9.2" . 2006. Archivado desde el original el 14 de junio de 2010 . Consultado el 23 de junio de 2010 .
- ^ Dunlap, RL Mark, S. Rugaber, V. Balaji, J. Chastang, L. Cinquini, C. DeLuca, D. Middleton y S. Murphy (2008). "Conservador del sistema terrestre: infraestructura de metadatos para el modelado climático" . Informática de Ciencias de la Tierra . 1 (3-4): 131-149. doi : 10.1007 / s12145-008-0016-1 .CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace )
- ^ V. Balaji (2008). "Estándares de metadatos para datos climáticos en cuadrícula en la cuadrícula del sistema terrestre" (PDF) . Archivado desde el original (PDF) el 28 de mayo de 2010.
- ^ Yang, M .; R. Duerr; C. Lee (2009). "Investigación del uso de paquetes de información de archivo (AIP) HDF5 para almacenar datos ECS de la NASA" . 25ª Conferencia sobre Sistemas de Procesamiento e Información Interactivos Internacionales (IIPS) para Meteorología, Oceanografía e Hidrología, 89ª Reunión de la Sociedad Meteorológica Estadounidense.
- ^ "Importación y procesamiento de NetCDF" . originlab.com . Consultado el 11 de mayo de 2021 .
enlaces externos
- Página de inicio de metadatos de CF
- La Convención de Metadatos de CF (página BADC)
- Grupo de Procesos de Estándares de la NASA
- Estándar para las convenciones de metadatos de CF (página Proyecto de interoperabilidad de metadatos marinos)
- Estándares de datos oceánicos sobre metadatos