Converter dados científicos em formato NetCDF para Raster

Para quem trabalha com dados científicos, especialmente de mudanças climáticas e emissões, deve estar acostumado a trabalhar com dados no formato NetCDF (.nc). Vamos explicar um pouco sobre o formato e como visualizar os dados em seu GIS.

O que é NetCDF?

NetCDF (Network Common Data Form) é um formato de arquivo para armazenar dados científicos multidimensionais (multi variáveis), como temperatura, umidade, pressão, velocidade do vento, direção, etc, no tempo (ou outra dimensão).

Este formato foi adotado como padrão pela comunidade científica internacional para o compartilhamento de dados científicos espacializados. Por exemplo, os dados de projeção de aumento de temperatura global do IPCC são divulgados usando formato NetCDF. Cada uma dessas variáveis do arquivo pode ser exibida através de uma dimensão (como o tempo) no ArcGIS criando uma camada ou visualização de tabela do arquivo netCDF.

Os dados no formato netCDF são:

  • Auto-descritivo. Um arquivo netCDF inclui informações sobre os dados que contém.
  • Portátil. Um arquivo netCDF pode ser acessado por computadores com diferentes maneiras de armazenar inteiros, caracteres e números de ponto flutuante.
  • Escalável. Pequenos subconjuntos de grandes conjuntos de dados em vários formatos podem ser acessados de forma eficiente por meio de interfaces netCDF, mesmo de servidores remotos.
  • Anexável. Os dados podem ser anexados a um arquivo netCDF adequadamente estruturado sem copiar o conjunto de dados ou redefinir sua estrutura.
  • Compartilhável. Um gravador e vários leitores podem acessar simultaneamente o mesmo arquivo netCDF.
  • Arquivável. O acesso a todas as formas anteriores de dados netCDF será suportado por versões atuais e futuras do software.

Convertendo para raster

Um arquivo NetCDF não é diretamente utilizável no ArcGIS. Primeiramente é preciso converter os dados para um formato raster. Como um arquivo NetCDF possui várias variáveis, é preciso escolher qual espacializar no raster.

No ArcGIS, a ferramenta é chamada Make NetCDF Raster Layer. Busque-a na lista de ferramentas.

Para este exemplo, vamos criar um raster para os dados de emissão de carbono via gás metano (CH4) pela criação de animais. Estes dados estão disponíveis para download em NetCDF neste site.

Rodando a ferramenta, você escolhe o arquivo NetCDF (nc, nc3, nc4), e escolhe qual variável será rasterizada no campo “variable”. Diversas variáveis serão apresentadas para você escolher.

Convertendo NetCDF para Raster

Escolha as dimensões, ou seja, neste arquivo temos dados do ano 2000 até 2013. Você pode especificar qual ano os dados serão rasterizados. Escolha também o arquivo de saída se desejar alterar, senão, clique em OK para rodar a conversão.

A ferramenta então gerará o raster, neste caso mostrando as emissões totais de CH4 do ano selecionado, no mundo, devido a criação de gado e outros animais.

Emissões de gás metano no mundo em 2013 rasterizado de um arquivo NetCDF (verde baixo, amarelo moderado e vermelho alto)

Nas versões mais recentes do ArcGIS, você pode clicar em propriedades do raster gerado e haverá uma aba chamada NetCDF. Ela permitirá você alterar os parametros do raster vinculado ao netCDF original e mostrar outras variáveis e dimensões on the fly, ou seja, para visualização, sem precisar criar um arquivo para cada uma.

Alterando as variáveis on the fly
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