नेटसीडीएफ परिचय और संसाधन – भंडारण वैज्ञानिक डेटा

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नेटवर्क कॉमन डेटा फॉर्म, या नेटसीडीएफ, सॉफ्टवेयर-इंटरफेस और लाइब्रेरी का एक सेट है जो सरणी-उन्मुख वैज्ञानिक डेटा के मशीन-स्वतंत्र प्रतिनिधित्व के लिए डिज़ाइन किया गया है। NetCDF डेटा प्रारूप एक खुला मानक है। यह स्व-वर्णन, पोर्टेबल और स्केलेबल है। NetCDF एप्लिकेशन प्रोग्रामिंग इंटरफ़ेस (API) स्वयं वैज्ञानिक डेटा के निर्माण, उपयोग और साझाकरण की अनुमति देता है.

इन तथ्यों ने पिछले दशकों में NetCDF को जियोसाइंस समुदाय में बहुत लोकप्रिय बनाने की साजिश रची है.

संक्षिप्त इतिहास

नेटसीडीएफ परियोजना 1989 में 100 से अधिक विश्वविद्यालयों और कॉलेजों के गैर-लाभ संघ के वायुमंडलीय अनुसंधान विश्वविद्यालय (यूसीएआर) द्वारा शुरू की गई थी। यूसीएआर की स्थापना 1959 में वायुमंडलीय अनुसंधान का समर्थन करने और विज्ञान को बढ़ावा देने के लिए की गई थी.

NetCDF सॉफ्टवेयर ग्लेन डेविस, रोस रेव, एड हार्टनेट, जॉन कैरन, डेनिस हेम्बिग्नर, स्टीव एम्मर्सन, हार्वे डेविस और वार्ड फिशर द्वारा बोल्डर, कोलोराडो में यूनिडाटा प्रोग्राम सेंटर में विकसित किया गया था। यूनिडाटा शिक्षा और अनुसंधान संस्थानों का एक समुदाय है, जिसमें भू-विज्ञान डेटा साझा करने और उस डेटा तक पहुंचने और कल्पना करने के उपकरण साझा करने का सामान्य लक्ष्य है। यूनीडाटा यूसीएआर के सामुदायिक कार्यक्रमों (यूसीपी) में से एक है, जो मुख्य रूप से राष्ट्रीय विज्ञान फाउंडेशन द्वारा वित्त पोषित है। Unidata NetCDF सॉफ्टवेयर, मानकों के विकास और अद्यतन का स्रोत भी है.

NetCDF को अपडेट किया गया है और इसे अपने जीवनकाल में बदल दिया गया है। संस्करण 3.x से 1997 तक वापस, 2008 से 4.0 के संस्करण के माध्यम से, 2010 में जारी किए गए संस्करण 4.1 के लिए। नेटसीडीएफ के इन सभी विभिन्न संस्करणों को यूनिडाटा द्वारा बनाए रखा और अद्यतन किया गया है। अच्छी खबर यह है कि NetCDF अपनी डेटा फ़ाइलों की बात करते समय पीछे की ओर संगत है, जिसका अर्थ है कि अब तक बनाई गई सभी NetCDF फ़ाइलों को NetCDF की नवीनतम रिलीज़ द्वारा पढ़ा और उपयोग किया जा सकता है.

NetCDF लाइब्रेरी

सॉफ्टवेयर लाइब्रेरी नेटसीडीएफ पैकेज का एक अभिन्न हिस्सा हैं, जो नेटसीडीएफ डेटा फ़ाइलों को पढ़ने / लिखने की सुविधा प्रदान करते हैं। कोर NetCDF लाइब्रेरी C में लिखी गई है और C, C ++, फोरट्रान 77 और फोरट्रान 90 के लिए API प्रदान करती है। इन प्रोग्रामिंग भाषाओं के अलावा, C पर आधारित NetCDF API Perl, Ruby, Python, Haskell, Mathematica, MATLAB, IDLAB के लिए भी उपलब्ध हैं। , और आर.

नेटसीडीएफ का एक अलग कार्यान्वयन जावा के लिए भी उपलब्ध है, यह भी यूनिडाटा द्वारा विकसित और रखरखाव किया जाता है और जिसे नेटसीडीएफ जावा कहा जाता है.

नेटसीडीएफ फ़ाइल प्रारूप

NetCDF की नवीनतम रिलीज़ NetCDF डेटा फ़ाइलों के लिए तीन अलग-अलग बाइनरी प्रारूपों का समर्थन करती है। ये प्रारूप समय के साथ विकसित हुए और इन्हें अलग-अलग NetCDF रीलिज़ में पेश किया गया.

क्लासिक प्रारूप मूल रूप से पहले NetCDF रिलीज़ में उपयोग किया गया था, और यह अभी भी NetCDF डेटा फ़ाइलों को बनाने के लिए डिफ़ॉल्ट प्रारूप है। क्लासिक NetCDF प्रारूप में दो गीगाबाइट से बड़ी डेटा फ़ाइलों की संरचना के बारे में सख्त सीमाएँ हैं। यदि आप क्लासिक प्रारूप में बड़ी फ़ाइलों का उपयोग करने और बनाने की योजना बनाते हैं, तो इन सीमाओं की जांच करना सुनिश्चित करें.

2004 में 64-बिट ऑफसेट प्रारूप को NetCDF संस्करण 3.6.0 में पेश किया गया था, जो कि NetCDF में समर्थित चर और फ़ाइलों के आकार का बहुत विस्तार करता है। 64-बिट ऑफसेट प्रारूप बड़ी डेटा फ़ाइलों (दो गीगाबाइट से अधिक) के प्रबंधन के लिए बहुत उपयोगी है, हालांकि, केवल उपयोगकर्ता जो कि NetCDF संस्करण 3.6.0 या उच्चतर चला रहे हैं, इस प्रारूप का उपयोग कर सकते हैं.

NetCDF-4 / HDF5 प्रारूप को NetCDF संस्करण 4.0 में 2008 में जारी किया गया था। इस प्रारूप में नए HDF5 आयाम तराजू, सृजन आदेश, और अन्य उन्नत सुविधाओं के पूर्ण उपयोग के साथ पदानुक्रमित डेटा प्रारूप 5 (HDF5) के उपयोग की अनुमति है। HDF5 संस्करण 1.8.0.

ये सभी फ़ाइल प्रारूप स्वतंत्र और स्व-वर्णन करने वाले प्लेटफ़ॉर्म हैं, जिसका अर्थ है कि डेटा फ़ाइल में एक हेडर अनुभाग होता है जो बाकी फ़ाइल में निहित डेटा के लेआउट का वर्णन करता है।.

आपके द्वारा चुने गए NetCDF के संस्करण के बावजूद, डेटा फ़ाइलों को बनाने के लिए डिफ़ॉल्ट प्रारूप क्लासिक प्रारूप है। फ़ाइल के निर्माण के दौरान एक और प्रारूप का उपयोग करना और घोषित किया जाना है.

NetCDF आम उपयोग और अनुप्रयोग

चूंकि NetCDF को विशेष रूप से वैज्ञानिक सरणी-उन्मुख डेटा की भारी मात्रा में हेरफेर करने के लिए डिज़ाइन किया गया था, इसलिए इसका उपयोग आमतौर पर मौसम विज्ञान, मौसम विज्ञान और समुद्र विज्ञान अनुप्रयोगों में किया जाता है। NetCDF का उपयोग कई भौगोलिक प्रणाली सूचना (GIS) अनुप्रयोगों में एक सामान्य डेटा प्रारूप के रूप में और वैज्ञानिक डेटा के आदान-प्रदान के लिए किया जाता है.

कई वैज्ञानिक अनुप्रयोग नेट्रेट, जैसे फेरेट, ग्रैड्स, आर्कजीआईएस, नेटसीडीएफ एक्सप्लोरर का उपयोग करते हैं। Unidata में NetCDF का उपयोग करके सॉफ्टवेयर की एक अच्छी सूची है.

NetCDF संसाधन

यदि आपको NetCDF के बारे में अधिक जानकारी प्राप्त करने की आवश्यकता है, तो हम निम्नलिखित कुछ ऑनलाइन संसाधनों पर एक नज़र डालने का सुझाव देते हैं:

  • नेटसीडीएफ आधिकारिक दस्तावेज़ीकरण यात्रा करने वाला पहला स्थान है। आप कई उपयोगी पुनरुत्थान पा सकते हैं, साथ ही एक आधिकारिक नेटसीडीएफ उपयोगकर्ता गाइड, ट्यूटोरियल, प्रोग्रामिंग नोट्स और उदाहरण भी देख सकते हैं.
  • आधिकारिक NetCDF सहायता पृष्ठ NetCDF के साथ समस्याओं को हल करने में मदद कर सकता है, एफएक्यू, अभिलेखागार, मेलिंग सूचियों, और ईमेल समर्थन के लिंक के साथ।.
  • इंपीरियल कॉलेज लंदन वेबसाइट पर नेटसीडीएफ पर एक अच्छा खंड है, जिसमें नेटसीडीएफ, उपयोगकर्ता गाइड, और व्यावहारिक उदाहरणों के साथ एक उपयोगकर्ता ट्यूटोरियल का निर्माण करना है।.

NetCDF पुस्तकें

वे पुस्तकें जो विशेष रूप से NetCDF को कवर करती हैं, उन्हें खोजना कठिन है, और आप आमतौर पर GIS और भू-विज्ञान के बारे में पुस्तकों में NetCDF के बारे में अध्याय पाएंगे। कुछ फोरट्रान पुस्तकों में नेटसीडीएफ का भी उल्लेख है। यह एक समस्या पैदा नहीं करता है, क्योंकि ऑनलाइन कई गुणवत्ता वाले NetCDF संसाधन उपलब्ध हैं.

निष्कर्ष

नेटसीडीएफ दशकों से लगभग रहा है, और यह जल्द ही कहीं भी नहीं जा रहा है। हालांकि यह आला अनुप्रयोगों के लिए एक समाधान है, NetCDF अभी भी जीवित है और लात मार रहा है, और यह दुनिया भर में वैज्ञानिक डेटा को संग्रहीत करने के लिए व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है.

चूंकि जलवायु विज्ञान डेवलपर्स के लिए हर नए सॉफ्टवेयर रिलीज के साथ संगतता सुनिश्चित करने के लिए इंतजार नहीं कर सकता है, इसलिए नेटसीडीएफ आसानी से पीछे की ओर संगतता प्रदान करता है। यदि एक प्रयोगशाला में नब्बे के दशक के उत्तरार्ध से एक डेटा सेट है, तो यह अभी भी इसे फिर से लोड कर सकता है और इसे नवीनतम NetCDF रिलीज का उपयोग करके एक ऐतिहासिक मॉडल के रूप में उपयोग कर सकता है, जो वैज्ञानिक उपयोग के मामलों में महत्वपूर्ण है.

कट्टर विज्ञान अनुप्रयोगों में, NetCDF कई उद्योगों में एक प्रमुख भूमिका निभाता है, अर्थात् वे जो अपने दिन के ऑपरेशन के लिए जीआईएस पर भरोसा करते हैं.

NetCDF एक खुला मानक है, जो विभिन्न प्लेटफार्मों पर उपयोग करने और पोर्ट करने के लिए स्वतंत्र है, जो इसे उपयोग करने में रुचि रखने वाले लोगों के लिए बहुत अच्छी खबर है, लेकिन एक खुला, अभी तक आला सॉफ्टवेयर समाधान होने के लिए नकारात्मक पक्ष है – आसपास कई संसाधन नहीं हैं और समुदाय सीमित है.

आगे पढ़ना और संसाधन

हमारे पास गणितीय और वैज्ञानिक कंप्यूटिंग से संबंधित अधिक गाइड, ट्यूटोरियल और इन्फोग्राफिक्स हैं:

  • LabVIEW प्रोग्रामिंग परिचय और संसाधन: एक वैज्ञानिक प्रोग्रामिंग प्रणाली, जिसका उपयोग हार्डवेयर सिस्टम के साथ इंटरफेस करने के लिए किया जाता है.
  • MATLAB संसाधन: उच्च स्तरीय गणितीय गणना में उद्योग मानक.
  • फोर्थ प्रोग्रामिंग रिसोर्सेज: विशेष रूप से हार्डवेयर के साथ इंटरफेस करने के लिए डिज़ाइन किया गया वैज्ञानिक प्रोग्रामिंग.

आपको क्या कोड सीखना चाहिए?

किस प्रोग्रामिंग भाषा में आपको कोड करना सीखना चाहिए? हमारे इन्फोग्राफिक की जाँच करें, आपको क्या कोड सीखना चाहिए? यह न केवल भाषाओं के विभिन्न पहलुओं पर चर्चा करता है, यह महत्वपूर्ण सवालों के जवाब देता है जैसे, “मैं एक जीवन के लिए प्रोग्रामिंग जावा को कितने पैसे कमाऊंगा?”

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