eccodes 使用girb_filter工具

参考自ECMWF网站https://confluence.ecmwf.int/display/OPTR/ecCodes%3A+GRIB+and+BUFR+data+decoding+and+encoding+software+2019的ppt

引言

• eccodes高端命令行工具
• 在输入文件中遍历所有messages
• 对于每个message采用一个用户定义的规则
• 该规则使用ecCodes规定的宏语言的格式
• 注意该宏语言并没有一个全面的(full-blown)编程的能力
• 在grib_filter和bufr_filter中的宏语言的语法是相同的

• 在一个message中通过关键字keys访问数据
• 打印一个message的内容
• 在一个message中保存值
• 使用控制结构(if,switch)
• 将消息写入磁盘

grib_filter 用法

grib_filter [-o out_file ] rules_file in_file1 in_file2 …

• 输入文件中每一个场都被处理，在规则文件rules_file中的规则被应用在其中
• 仅当有一个写的指令被应用时，一个GRIB message被写在一个输出文件中
• 在rules_file中每一个指令必须以一个分号“;”结尾
• rules_file中的语法错误会报告，连同错误的行号
• 永远都要将-o out_file 放在其它选项之前！
• 或者，可以从标准输入中读取规则：

cat rules_file | grib_filter in_file1 in_file2 …

echo ‘print “Hello”;’ | grib_filter in_file1 in_file2 …

规则语法-print声明

• print “some text”; # this is a comment
• print “some text [key]";

-打印到标准输出 Print to the standard output

-检索方括号中的关键字的值 Retrieve the value of the keys in squared brackets.

-如果在消息中没有找到关键字的值，将会被赋值为"undef" If a key is not found in the message then the value of [key] will be displayed as "undef"

-[key] --> native type

-[key:i ] --> integer

-[key:s ] --> string

-[key:d ] --> double

-[key!c%F'S'] --> arrays: c -->columns F -->format (C style) S -->separator

• print (“filename”) “some text [key]";

例子1——使用print (注：分割线上面的是rule.filter的内容，下面是命令及输出)

# A simple print
print "ed = [edition] centre is [centre:s] = [centre:i]";
----------------------------------------------------------------------------------------------
> grib_filter rule.filter x.grib1
ed = 1 centre is ecmf = 98

例子2——使用有格式的print

# one column 3 decimal digits
print "[distinctLatitudes!1%.3f]";
----------------------------------------------------------------------------------------------
-90.000
-88.500
-87.000
-85.500
…

例子3——用分隔符输出

# three columns 5 decimal digits comma separated
print "[latLonValues!3%.5f',']";
------------------------------------------------------------------------
> grib_filter rule.filter x.grib1
90.00000,0.00000,1.00000,
90.00000,1.50000,1.00000,
90.00000,3.00000,1.00000,
…

规则语法——write声明

• write;

- 在命令行中用-o选项定义输出文件，将现有消息写到该输出文件中

grib_filter -o outfile rules_file grib_file

如果-o选项没有指定，使用缺省值”filter.out“

• write "filename_[key]";

-将当前message写入文件"filename_[key]"中，其中方括号内的key用message中检索到的值代替

-如果两个message对于[key]有不同的值，它们同样写到不同文件中

例子4——write 声明

# Creating multiple files
write "[centre]_[dataDate]_[step].grib[edition]";
-------------------------------------------------------------
> grib_filter rule.filter x.grib1
> ls
ecmf_20080213_0.grib1
ecmf_20080213_6.grib1
ecmf_20080213_12.grib1
ecmf_20080213_24.grib1

规则语法——append声明

• append;

- 在命令行中用-o选项定义输出文件，将现有消息追加到该输出文件中

grib_filter -o outfile rules_file grib_file

如果-o选项没有指定，使用缺省值”filter.out“

• append "filename_[key]";

-将当前message追加写入文件"filename_[key]"中，其中方括号内的key用message中检索到的值代替

-如果文件不存在则创建它

-如果两个message对于[key]有不同的值，它们同样写到不同文件中

例子5——append 声明

append;

---------------------------------------------------------------------
> grib_count out.grib
> 1
>
> grib_filter o out.grib rule.filter in.grib
>
> grib_count out.grib
> 2

规则语法——设置关键字

• set key1 = key2 ; # 将key1的值设为key2 set key1 to the value of key2
• set key = {val1,val2,val3,val4} ; # 设置一个关键字数组 set an array key
• set key = "string" ; # 将关键字设成一个字符串 set key to a string
• set key = expression ; # 将关键字设置成一个表达式 set key to an expression
• set key = MISSING ; # 将关键字的值设置成缺失 set value of key to missing
• 表达式运算符:

== 等于 equal to
!= 不等于 not equal to
is 等于字符串 equals to for strings
|| 或 or
&& 且 and
! 非 not
* / + - 算术运算符 arithmetic operators
( )

例子6——设置关键字

set _edition =2; 
write "[file][edition]";
---------------------------------------------------------------------
> grib_filter rule.filter x.grib
> ls
x.grib
x.grib2

例子7——设置一个数组关键字

set values = {12.2,14.8,13.7,72.3};
print "values = { [values] }";
write "[file].[edition]";
-----------------------------------------------------------------------
> grib_filter rule.filter x.grib
values = { 12.2 14.8 13.7 72.3 }

规则语法——临时关键字（transient keys）

• transient key1 = key2; - 定义一个新的关键字key1并将它的值设置为key2  Defines the new key1 and assigns to it the value of key2
• transient key1 = "string";
• transient key1 = expression;
• 表达式运算符:

== 等于 equal to
!= 不等于 not equal to
is 等于字符串 equals to for strings
|| 或 or
&& 且 and
! 非 not
* / + - 算术运算符 arithmetic operators
( )

例子8——临时关键字

transient mystep = step + 24;
print "step = [step] mystep = [mystep]";
-----------------------------------------------------
> grib_filter rule.filter x.grib
step = 24 mystep = 48

实例（略）

规则语法——if 声明

• if ( expression ) { instructions }                                      没有'else if'-你需要创建一个新的'if'块
• if ( expression ) { instructions }
  else { instructions }
• 表达式运算符:

== 等于 equal to
!= 不等于 not equal to
is 等于字符串 equals to for strings
|| 或 or
&& 且 and
! 非 not
* / + - 算术运算符 arithmetic operators
( )

例子9——if声明

if (localDefinitionNumber == 1) {
  set edition = 2;
  write;
}
--------------------------------------------------------
> grib_filter o out.grib2 rule.filter x.grib1
> ls
out.grib2

规则语法——swich 声明

是'if-else'声明的替代版

当你有代码需要从许多要跟随的路径中选择一个时，更方便

switch (var) {
       case val1:
              # set of actions
       case val2:
              # set of actions
       default
              # default block of actions
}

默认：case是强制的，即使if是空的

例子10——switch声明

print "processing [paramId] [shortName] [stepType]";
switch (shortName) {
    case "tp" :
         set stepType accum";
    case "sp" :
         set typeOfLevel ="surface";
    default:
         print "Unexpected parameter";
}
write;

例子11

if (centre is "lfpw" &&
      (indicatorOfParameter == 6 ||
      indicatorOfParameter == 11 ||
      indicatorOfParameter == 8) )
{
   if (step!=0) {
     set typeOfGeneratingProcess=0;
     set typeOfProcessedData=0;
   } else {
   # Other steps
     set typeOfProcessedData=1;
…
…
   switch (typeOfLevel) {
    case "hybrid":
      set changeDecimalPrecision=1;
    case "surface":
      set changeDecimalPrecision=2;
    case "isobaricInhPa":
      if (level > 300) {
        print "level > 300);
        set level = level*2 + 15;
      }# end if (level > 300)
    default:
      print "Unknown level type!";
    }# end switch (typeOfLevel)
  }# end if (step!=0)
  write;
}# end main if

规则语法——assert 声明

• assert(condition);
• 如果状态评估是假则filter会丢弃

# This filter should be run on GRIB edition 1 only;
# abort otherwise
assert (edition == 1) ;
...
> grib_filter o out.grib2 rule.filter x.grib2
ECCODES ERROR : Assertion failure:
binop (access('edition=2'),long(2))