Соглашения о метаданных Climate and Forecast (CF) — это соглашения для описания данных наук о Земле , предназначенные для содействия обработке и обмену файлами данных . Метаданные, определенные соглашениями CF, обычно включаются в тот же файл, что и данные, что делает файл «самоописывающим». Соглашения предоставляют окончательное описание того, что представляют собой значения данных, найденные в каждой переменной netCDF , а также пространственных и временных свойств данных, включая информацию о сетках, такую как границы ячеек сетки и методы усреднения ячеек. Это позволяет пользователям файлов из разных источников решать, какие переменные сопоставимы, и является основой для создания программных приложений с мощными возможностями извлечения данных , перераспределения сеток, анализа данных и визуализации данных .
Соглашения CF были введены в 2003 году после нескольких лет разработки в рамках сотрудничества, включавшего сотрудников климатических и метеорологических лабораторий США и Европы. [1] Соглашения содержали обобщения и расширения более ранних соглашений Службы совместных исследований океана и атмосферы (COARDS) [2] и соглашений Грегори/Драча/Тетта (GDT). [3] Поскольку сфера действия соглашений CF росла вместе с их пользовательской базой, сообщество CF приняло открытую модель управления . [4] В декабре 2008 года трио стандартов, netCDF+CF+ OPeNDAP , было принято IOOS в качестве рекомендуемого стандарта (номер 08-012) для представления и передачи данных с сеткой. Соглашения CF рассматриваются Группой по обработке стандартов NASA (SPG) и другими организациями как более широко применимые стандарты. [5] [6]
Соглашения CF были приняты широким кругом национальных и международных программ и мероприятий в области наук о Земле. [7] Например, они были необходимы для выходных данных климатической модели , собранных для проектов сравнения сопряженных моделей , которые широко используются для отчетов об оценке Межправительственной группы экспертов по изменению климата . [8] Они продвигаются как важный элемент координации научного сообщества Всемирной программой исследований климата . [9] [10] Они также используются в качестве технической основы для ряда программных пакетов и систем данных, включая Climate Model Output Rewriter (CMOR), который является программным обеспечением для постобработки данных климатической модели, и Earth System Grid , который распределяет климатические и другие данные. [11] [12] [13] Соглашения CF также использовались для описания физических полей, передаваемых между отдельными компонентами программного обеспечения модели системы Земли , такими как компоненты атмосферы и океана, по мере выполнения модели. [14]
CF предназначен для использования с данными оценки и прогнозирования состояния в атмосфере, океане и других физических областях. Он был разработан в первую очередь для работы с типами данных с сеткой, такими как выходные данные числовых моделей прогнозирования погоды и климатологические данные, в которых для наложения регулярной структуры используется биннинг данных . [13] [15] Однако соглашения CF также применимы ко многим классам данных наблюдений и были приняты рядом групп для таких приложений.
CF возник как стандарт для данных, записанных в netCDF , но его структура является общей и была адаптирована для использования с другими форматами данных. Например, было исследовано использование соглашений CF с данными Hierarchical Data Format . [16]
При разработке конвенций по КС руководствуются несколькими принципами:
Конкретные дескрипторы метаданных CF используют значения атрибутов для представления
title, institution, contact, source(например, модель), history(контрольный журнал операций), references,commentproject,experimentunits, standard_name, long_name, auxiliary_variables, missing_value, valid_range, flag_values,flag_meaningscoordinates, bounds, grid_mapping(с formula_terms); время указано с reference_time(«время с T0») и calendarатрибутами.cell_methods, cell_measures, и климатологическая статистика.Центральным элементом соглашений CF является Таблица стандартных имен CF. Таблица стандартных имен CF однозначно связывает стандартное имя с каждым геофизическим параметром в наборе данных, где каждое имя предоставляет точное описание представляемых физических величин. Обратите внимание, что это строковое значение атрибута standard_name, а не имя параметра. Таблица стандартных имен CF определяет более 1000 физических величин, каждая из которых имеет точное описание и связанные с ней канонические единицы . Руководящие принципы построения стандартных имен CF задокументированы на веб-сайте соглашений.
В качестве примера информации, предоставляемой стандартными названиями CF, запись об атмосферном давлении на уровне моря включает:
air_pressure_at_sea_level{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )