HDF5 的趣味探索
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HDF5 的趣味探索
庆祝全球降水测量卫星发射
匿名 2014年2月27日 星期四
众所周知，加利福尼亚正遭遇数十年来最严重的干旱，研究人员已经开始深入探究其根本原因；向这些工作者致敬。的确，对于某一情况，我们能掌握的信息越多，就越有能力解决眼前的问题。今天对于遥感界以及研究加州干旱的人们来说，是一个激动人心的日子，因为他们即将获得另一个（更遥远的）视角。
今天标志着全球降水测量（GPM）核心观测卫星的发射，如果一切顺利，它将启程进入地球外层大气及更远的地方，进入其新的家园。这将是美国、日本、印度和欧洲合作伙伴组成的国际卫星星座的首次发射。其搭载的传感器将负责测量全球降水的地点、时间和数量。它将成为理解我们的气候、天气系统以及我们最宝贵的资源——水——的宝贵资产。
然而，我最兴奋的是什么？这些数据集一旦传回地球，将以 HDF5 格式分发。自从在科罗拉多大学博尔德分校遥感部门使用这种格式以来，它一直是我的最爱之一。它不仅组织数据，还提供了直接访问你感兴趣的数据集的可能性。我迫不及待地想用我整理的一些代码来研究这些新数据了：
我要感谢 Dave Huslander，他帮助我创建了一个用于打开SMAP文件的初始代码示例，该格式与计划于11月发射的同一星座卫星将使用的格式相似。
IDL 拥有强大的命令来访问 HDF5 文件，并在 IDL 8.3 版本中新增了一些例程。它们是 H5_GETDATA、H5_LIST 和 H5_PUTDATA，功能正如其名。比起过去用于访问 HDF4 文件的旧例程，我更喜欢这些新例程，它们使用起来也容易得多。
如果你更喜欢图形用户界面（GUI），现在 ENVI 5.1 支持通过 HDF5 浏览器 打开这些数据文件中的图像数据。我在 Exelis 工程部开始工作时，曾与 Ben Foreback 一起在该浏览器上做了一些工作，所以我可能有偏见，但我认为它非常出色。它能打开任何 HDF5 文件，并能以你选择的交错方式显示任何二维或三维数据集。
在浏览器中，只要二维数据集尺寸相同，你就可以将它们合并成一个多光谱栅格。实际上这还挺有趣的——你可以制作出各种有趣的图片（尽管有些人可能会质疑其实用性）。下图是一幅覆盖美国的 HDF5 格式图像，其中红色波段代表经度，绿色波段代表纬度，蓝色波段代表高度：
快速观察一下，你会发现这幅图像是南方朝上拍摄的。屏幕上底部的高绿色值对应北方，屏幕上左侧的高红色值对应东方。右上角的蓝色是加州海岸附近的陆地，黑色是海洋。
如果你从未使用过 HDF5，我鼓励你尝试一下！学习这种格式需要一些时间，但我知道，如果有选择，我不会选择其他格式来进行数据输入和输出。