GRIB ( GRIdded Binary o General Regularly-distributed Information in Binary form [ 1 ] ) es un formato de datos conciso comúnmente utilizado en meteorología para almacenar datos meteorológicos históricos y de pronóstico . Está estandarizado por la Comisión de Sistemas Básicos de la Organización Meteorológica Mundial , conocida con el número GRIB FM 92-IX, descrito en el Manual de Códigos No. 306 de la OMM. Actualmente existen tres versiones de GRIB. La versión 0 se utilizó de forma limitada en proyectos como TOGA y ya no está en uso operativo. La primera edición (la subversión actual es la 2) se utiliza operativamente en todo el mundo por la mayoría de los centros meteorológicos para la salida de la predicción numérica del tiempo (NWP). Se ha introducido una nueva generación, conocida como GRIB segunda edición, y los datos se están migrando gradualmente a este formato. Parte del GRIB de segunda generación se utiliza para productos derivados distribuidos en Eumetcast de Meteosat de Segunda Generación . Otro ejemplo es el modelo NAM (North American Mesoscale).
Formato
Los archivos GRIB son una colección de registros independientes de datos 2D, y cada registro individual constituye un dato significativo por sí solo, sin referencias a otros registros ni a un esquema general. Por lo tanto, las colecciones de registros GRIB se pueden agregar unas a otras o los registros se pueden separar.
Cada registro GRIB consta de dos componentes: la parte que describe el registro (el encabezado) y los datos binarios propiamente dichos. Los datos en GRIB-1 se convierten normalmente a enteros mediante escalado y desplazamiento, y luego se empaquetan a nivel de bits. GRIB-2 también permite la compresión.
Historia de GRIB
El formato GRIB sustituyó al formato de datos aeronáuticos (ADF).
La Comisión de Sistemas Básicos (CBS) de la Organización Meteorológica Mundial (OMM) se reunió en 1985 para crear el formato GRIB (GRIdded Binary). El Grupo de Trabajo sobre Gestión de Datos (GTDM) aprobó en febrero de 1994, tras importantes modificaciones, la primera revisión del formato GRIB. La segunda edición del formato GRIB fue aprobada en 2003 en Ginebra.
Problemas con GRIB
Fuente: [ 2 ]
En GRIB no existe una forma de describir una colección de registros GRIB.
- Cada registro es independiente, sin forma de hacer referencia al esquema previsto por el escritor de GRIB.
- No existe una forma infalible de combinar los registros en las matrices multidimensionales de las que se derivaron.
- El uso de tablas externas para describir el significado de los datos.
- No existe un lugar oficial donde los centros puedan publicar sus tablas locales.
- Métodos inconsistentes e incorrectos para el control de versiones de tablas locales.
- No existen versiones legibles por máquina de las tablas de la OMM (actualmente disponibles para GRIB-2, pero no para GRIB-1).
Encabezado GRIB 1
El encabezado GRIB 1 consta de dos partes : una obligatoria (Sección de Definición del Producto - PDS) y otra opcional (Sección de Descripción de la Red - GDS). La PDS describe quién creó los datos (el centro de investigación/operación), el modelo numérico/proceso involucrado (puede ser NWP o GCM ), los datos que se almacenan (como viento , temperatura , concentración de ozono , etc.), las unidades de los datos (metros, presión , etc.), el sistema vertical de los datos (altura constante, presión constante, temperatura potencial constante ) y la marca de tiempo.
Si se requiere una descripción de la organización espacial de los datos, también debe incluirse el GDS. Esta información incluye datos espectrales (armónicos de divergencia y vorticidad ) frente a datos en cuadrícula (gaussiana, cuadrícula XY), resolución horizontal y la ubicación del origen .
Software
Aplicaciones
Se han desarrollado varios paquetes de software que utilizan archivos GRIB. Estos abarcan desde utilidades de línea de comandos hasta programas de visualización gráfica.
- ATMOGRAPH ModelVis Archivado el 12/03/2014 en Wayback Machine Software comercial de visualización de datos de modelos numéricos meteorológicos capaz de decodificar y mostrar los formatos de datos GRIB 1 y GRIB 2.
- ArcGIS es el software SIG líder del mercado.
- Expedition es una aplicación de navegación y meteorología para veleros. La visualización y descarga de archivos GRIB desde diversas fuentes es gratuita.
- ecmwf/cfgrib cfGrib es una herramienta de análisis GRIB de última generación para Python basada en ecCodes del ECMWF.
- Panoply es una aplicación multiplataforma que representa gráficamente matrices georreferenciadas y de otro tipo procedentes de conjuntos de datos netCDF, HDF, GRIB y otros.
- WGRIB es un programa basado en línea de comandos para manipular, inventariar y decodificar archivos GRIB1.
- GrADS , aplicación de escritorio gratuita basada en línea de comandos que maneja directamente archivos GRIB1 y GRIB2 [ 3 ].
- Picogrib GRIB 1 es un paquete de decodificación gratuito en lenguaje C ( llamable desde FORTRAN ) compatible hasta cierto punto con la rutina GRIBEX del ECMWF.
- NCEP ofrece software libre (biblioteca en C y FORTRAN) para decodificar y codificar datos en formato GRIB 1.
- NCEP ofrece software libre (biblioteca en C y FORTRAN) para decodificar y codificar datos en formato GRIB 2 (solo algunas plantillas).
- JGrib - Jgrib es una biblioteca gratuita para leer archivos GRIB en Java.
- Meteosatlib : Meteosatlib es una biblioteca de software libre en C++ y un conjunto de herramientas para convertir imágenes satelitales entre varios formatos; puede leer y escribir datos GRIB, y su biblioteca de codificación/decodificación GRIB se puede utilizar de forma independiente.
- Mathematica , una aplicación general de matemáticas, estadística y presentación, maneja directamente archivos GRIB y puede representarlos con muchas proyecciones.
- El lenguaje de comandos de NCAR se puede utilizar para leer, analizar y visualizar datos GRIB, así como para convertirlos a otros formatos de datos en cuadrícula.
- PyNIO es un módulo del lenguaje de programación Python que permite el acceso de lectura y/o escritura a diversos formatos de datos mediante una interfaz basada en netCDF.
- degrib (también conocido como NDFD GRIB2 Decoder) es un lector de archivos GRIB 1 y GRIB 2.
- wgrib2 es un lector de archivos GRIB 2.
- La API GRIB, archivada el 4 de octubre de 2017 en Wayback Machine, es una API desarrollada en ECMWF para decodificar y codificar datos GRIB de las ediciones 1 y 2. Nota: este paquete ha sido reemplazado por ecCodes , que es un superconjunto de la API GRIB. También incluye un útil conjunto de herramientas de línea de comandos, archivadas el 27 de agosto de 2017 en Wayback Machine . ECMWF también ofrece el paquete de gráficos Magics, archivado el 16 de octubre de 2019 en Wayback Machine , y la estación de trabajo/sistema por lotes Metview para gestionar y visualizar archivos GRIB.
- QGIS - QGIS es un software gráfico de código abierto que permite visualizar archivos GRIB.
- Ugrib es un visor gráfico GRIB gratuito diseñado para leer archivos GRIB 1. El sitio web GRIB.US también tiene como objetivo brindar información sobre el uso prudente y seguro de los datos GRIB para la predicción meteorológica. Este enlace no funciona desde el 20 de mayo de 2017.
- SmartMet : SmartMet es una herramienta para Windows que lee, escribe y visualiza datos GRIB.
- Xconv/Convsh (archivado el 9 de octubre de 2006 en Wayback Machine ): Xconv es una herramienta gráfica para visualizar y convertir datos en cuadrículas, disponible para la mayoría de los sistemas operativos. Convsh es su equivalente de línea de comandos.
- El modelo de datos común NetCDF-Java es una biblioteca de Java que puede leer archivos GRIB 1 y GRIB 2.
- zyGrib es un software gráfico para Linux, Mac OS X y Windows (GPL3, Qt) para descargar y visualizar archivos GRIB 1 y GRIB 2 (desde la versión 8.0).
- XyGrib comenzó como una bifurcación de zyGrib 8.0.1. También es un software multiplataforma.
- GDAL , una popular biblioteca de código abierto para la lectura y escritura de datos geoespaciales.
- Aplicación PredictWind Offshore: Una aplicación multiplataforma diseñada para embarcaciones que se dirigen a alta mar y necesitan descargar datos GRIB de pronóstico en una conexión satelital o SSB.
- LuckGrib es una aplicación disponible para macOS , iOS y iPadOS , diseñada para navegantes y aficionados a la meteorología. Proporciona acceso sencillo a numerosos modelos meteorológicos GRIB. Además, incluye varios modelos de corrientes oceánicas y oleaje. Los datos se pueden descargar por internet, satélite o correo electrónico.
- PyGrib es un módulo de extensión del lenguaje Python que permite leer y escribir en formato GRIB 1 y GRIB 2.
- PolarView es una aplicación de navegación que incluye un visor GRIB, compatible con GRIB 1 y GRIB 2. PolarView incluye un servicio de descarga de datos GRIB para GFS (viento/presión atmosférica), NWW3 (altura/dirección de las olas) y RTOFS (corrientes atlánticas) de la NOAA. Disponible para Linux, Mac y Windows.
- OpenCPN, plotter cartográfico/navegador náutico de código abierto. Ideal para la navegación diaria o la planificación de rutas avanzadas. (NOTA: La compatibilidad con GRIB está disponible desde la versión 1.3.5 beta ).
- CDO (Climate Data Operators) es una herramienta de análisis para datos geocientíficos con soporte para GRIB.
- IDV es una aplicación orientada a la meteorología e independiente de la plataforma para la visualización y el análisis de archivos GRIB1, GRIB2 y NetCDF.
- SoftwareOnBoard es una aplicación de navegación marítima para Windows que incluye superposiciones GRIB en la carta náutica.
- GribAE: Una interfaz gratuita para Windows para WGRIB.
- qtVlm es un software gratuito para Linux, Windows, Mac, Android, Raspberry Pi e iOS, con una interfaz con funciones de GPS y enrutamiento (+ una interfaz con el juego de navegación virtual VLM ).
- PyNDFD es un módulo de Python de código abierto para obtener datos de pronóstico en tiempo real del Servicio Meteorológico Nacional de EE. UU. Los datos en formato GRIB se almacenan en caché y se analizan para brindar al desarrollador acceso a docenas de variables de pronóstico meteorológico actualizadas. Los datos están disponibles para los próximos 7 días para cualquier coordenada dentro de los Estados Unidos.
- Weather4D procesa archivos GRIB (con aproximadamente 35 modelos meteorológicos, de oleaje y de corrientes disponibles) para crear pronósticos meteorológicos que pueden animarse en 3D HD. La versión "Routing" también ofrece funciones de enrutamiento meteorológico basadas en modelos seleccionados y datos polares, así como gestión de la ubicación. La versión "Routing & Navigation" añade funciones de navegación como interfaz NMEA, AIS, cartas náuticas, paneles de instrumentos y grabación de rutas.
- Esta aplicación muestra campos GRIB2 con OpenGL . Permite visualizar datos ráster, de curvas de nivel, vectoriales, con barras de color, a escala de mapa, líneas costeras y fronteras. Utiliza cuadrículas de latitud/longitud, Lambert y Gaussiana. Es posible visualizar los campos de forma interactiva (mover, hacer zoom, etc.). Se han mostrado campos de alta resolución (2,5 km y 1,25 km a nivel global) mediante glgrib.
Aplicaciones móviles
iOS
Varias aplicaciones de iOS son compatibles con el formato GRIB, entre ellas:
- iGrib (actualmente inactivo)
- PocketGrib
- Seguimiento meteorológico
- Weather4D
- Aplicación PredictWind Offshore
- LuckGrib
- qtVlm
- mazu
Androide
Varias aplicaciones de Android son compatibles con el formato GRIB, entre ellas:
- PocketGrib
- qtVlm
- SailGrib
- Weather4D
- Aplicación PredictWind Offshore
Véase también
Referencias
- ↑ "FM 92-XII Ext. GRIB - Información general distribuida regularmente en formato binario" (PDF) . Archivado del original (PDF) el 24 de junio de 2021.
- ↑ Caron, John. Sobre la idoneidad de BUFR y GRIB para el archivo de datos.
- ↑ "Manejo de GRIB en GrADS" . Archivado del original el 11 de julio de 2020.
Enlaces externos
- Manual de la OMM sobre los códigos n.º 306
- Tablas extraídas del Manual de Códigos, Volumen I.2
- Edición GRIB 1
- GRIB Edición 2 (01/2003)
- GRIB Edición 2 (solo binario 11/2003)
- Datos GRIB archivados el 23/02/2014 en la Wayback Machine de Environment Canada.
- Nota de oficina del NCEP 388, GRIB1
- ¿Qué es la API GRIB?
- ¿Qué es ecCodes?
- Sobre la idoneidad de BUFR y GRIB para el archivo de datos
- Datos meteorológicos y redes
- formatos de datos de ciencias de la Tierra