Dado Texto ou ASCII no GrADS

Olá Pessoal,

Através do GrADS é possível escrever e ler arquivos textos e em algum momento isto pode ser de grande utilidade. Recentemente a Giulia de Salve me escreveu com uma dúvida exatamente sobre este contexto.

O Guilherme Martins em sua Apostila já colocou um exemplo bem explicativo e também existe um guia no site do GrADS que é mais explicativo ainda. O que eu vou colocar aqui é exatamente o que esta na página neste guia do site GrADS.

PS. Eu irei utilizar como exemplo o arquivo model.ctl para quem possui o GrADS 2 (opengrads) instalado ele fica na pasta (grads-2.0.1/Contents/Resources/SampleDatasets/).

O GrADS não possui uma função intrínseca para ler arquivos texto como o sdfopen, por exemplo, por isso é necessário alguns ajustes para isso:

Imagine que você possua um arquivo texto/ascii (my_ascii_file.txt) que tenha uma coluna com valores de 1 a 30:

...

Você pode transformar este arquivo em um binário e criar um ctl para ler no GrADS.

'open model.ctl'

file = 'my_ascii_file.txt'

datafile = 'my_binary_file.dat'
'set gxout fwrite'
'set fwrite -ap 'datafile
'!/bin/rm -f 'datafile
while (1)
         res = read(file)
         line1 = sublin(res,1)
         line2 = sublin(res,2)
         rc1 = subwrd(line1,1)
         if (rc1); break; endif
              val = subwrd(line2,1)
              'd 'val
endwhile
rc = close(file)
'disable fwrite'

O ctl para ler o dado gerado (my_binary_file.dat), imaginando que você queira plotar os dados com relação ao eixo X, ficaria assim:

dset ^my_binary_file.dat
title Sample of ASCII data converted to binary
undef -9.99e8
xdef 100 linear 1 1
ydef 1 linear 1 1
zdef 1 linear 1 1
tdef 1 linear 01jan0001 1dy
vars 1
a 0 99 ascii variable
endvars

Se você abrir o ctl acima e plotar vai gerar uma figura semelhante a esta:

Uma outra opção é criar arquivos textos a partir de qualquer dado binário através da função 'set gxout print'. A formatação desta função pode ser feita através da função 'set prnopts'. A saída é plotada no terminal mas pode ser armazenada em uma variável e posteriormente através do script ser escrita em um arquivo. O exemplo a seguir escreve 72 números por linha que representa os 72 pontos de grade em X.

'open model.ctl'

'set x 1 72'

outfile = my_ascii_file.txt'

'set gxout print'

'set prnopts %7.3f 72 1'

'd ts'

rc = write(outfile,result)

Desta forma o arquivo my_ascii_file.txt irá conter algo como isso:

Printing Grid -- 3312 Values -- Undef = -9.99e+08

258.493 258.493 258.493 258.493 258.493 258.493 258.493 258.493 258.493 258.493 258.493 <etc.>

No caso anterior, observe que a primeira linha do arquivo de saída contem algumas informações sobre o número de valores escritos e valores indefinidos que você pode não querer que seja escrito. O exemplo a seguir omiti essa linha, ou seja, pula a primeira linha de informações de diagnóstico. Além disso neste exemplo a saída será delimitada por vírgulas para importar para uma planilha (excell) por fim a variável apresentada agora é uma expressão em vez de um nome.

'open model.ctl'

'set x 1 72'

outfile='my_ascii_file.txt'

'!/bin/rm -f 'outfile

'set gxout print'

'set prnopts %g, 72 0'

'd ts-273.15'

i=1

while (1)

line = sublin(result,i)

if (line = ''); break; endif

if (i>1)

rc = write(outfile,line,append)

endif

i=i+1

endwhile

Neste caso o arquivo my_ascii_file.txt conterá algo como:

-14.6567,-14.6567,-14.6567,-14.6567,-14.6567,-14.6567,-14.6567,-14.6567,-14.6567,<etc.>

Obs. A função append serve para inserir os dados no final do arquivo caso ele exista. Se você não utilizar a função append e existir um arquivo de mesmo nome ele será sobrescrito. Para mais informações leia "append".

Por fim é possível escrever informações sobre a grade (lat x lon) além dos dados de mais de uma variável, para isso é necessário salvar o resultado da exibição de cada variável/expressão (incluindo longitude e latitude), para cada ponto de grade individualmente, organizar a estrutura que será escrito no arquivo texto de saída e depois escrevê-lo. Neste exemplo será escrito a longitude, latitude, temperatura da superfície, pressão de superfície e precipitação:

'open model.ctl'

'set x 1 72'

outfile='my_ascii_file.txt'

'!/bin/rm -f 'outfile

'set gxout print'

fmt='%8.3f'

numcols=72

'set prnopts 'fmt' 'numcols' 1'

'd lon'

lon_data = result

'd lat'

lat_data = result

'd ts'

v1_data = result

'd ps'

v2_data = result

'd p'

v3_data = result

i=1

while (1)

lons = sublin(lon_data,i)

lats = sublin(lat_data,i)

line1 = sublin(v1_data,i)

line2 = sublin(v2_data,i)

line3 = sublin(v3_data,i)

if (lons='' | lats='' | line1='' | line2='' | line3=''); break; endif

if (i>1)

j=1

while (j<=numcols)

str = subwrd(lons,j); lon = math_format(fmt,str)

str = subwrd(lats,j); lat = math_format(fmt,str)

str = subwrd(line1,j); v1 = math_format(fmt,str)

str = subwrd(line2,j); v2 = math_format(fmt,str)

str = subwrd(line3,j); v3 = math_format(fmt,str)

record = lon' 'lat' 'v1' 'v2' 'v3

rc = write(outfile,record,append)

j=j+1

endwhile

endif

i=i+1

endwhile

Neste caso a saída my_ascii_file.txt apresentará a seguinte estrutura:

0.000 -90.000 258.493 669.911 0.000

5.000 -90.000 258.493 669.911 0.000

10.000 -90.000 258.493 669.911 0.000

15.000 -90.000 258.493 669.911 0.000

20.000 -90.000 258.493 669.911 0.000

25.000 -90.000 258.493 669.911 0.000

30.000 -90.000 258.493 669.911 0.000

35.000 -90.000 258.493 669.911 0.000

40.000 -90.000 258.493 669.911 0.000

A um tempo atrás coloquei a disposição uma função que ajuda a escrever um arquivo texto sem muitas complicações. No entanto o arquivo de saída não possui formatação, veja aqui.

Boa Sorte e Bom Trabalho a Todos!

Cristiano

Cristiano Prestrelo

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terça-feira, 7 de outubro de 2014