Was ist das NC-Dateiformat?
.nc-Dateien speichern verschiedene Datentypen, typischerweise wissenschaftliche. .nc-Dateien speichern mehrdimensionale Daten, die in Arrays organisiert sind, wobei Variablen, Dimensionen und Metadaten-Attribute in einem einzigen Container kombiniert werden. .nc ist ein offenes, plattformunabhängiges Binärformat, das von Unidata (Teil von UCAR) entwickelt und verwaltet wird. Über APIs und Bibliotheken wird das Format von vielen gängigen Programmiersprachen unterstützt und erleichtert die Erstellung und den Austausch wissenschaftlicher Daten. Die Referenzimplementierung ist in C geschrieben, mit offiziellen Bibliotheken und Schnittstellen für C++, Fortran, Java und Python sowie Community-Bindings für R und Julia. .nc-Dateien werden von Tools unterstützt, die für die meisten Betriebssysteme und Hardware-Plattformen verfügbar sind.
netCDF-Tools speichern Daten in Dateien mit der .nc-Erweiterung, die 1994 die ursprüngliche .cdf-Erweiterung ersetzte, um Verwechslungen mit anderen gängigen Dateiformaten zu vermeiden. Das Format hat sich durch mehrere Versionen weiterentwickelt: Classic (32-Bit, ~2-GB-Limit), 64-Bit Offset, CDF5 und netCDF-4 - das letzte verwendet HDF5 als zugrunde liegende Speicherschicht und unterstützt Chunking und Komprimierung. .nc-Dateien sind definiert als:
- Selbstbeschreibend - die Datei enthält Informationen über die darin gespeicherten Daten,
- Plattformunabhängig - solche Dateien können standardmäßig auf verschiedenen Plattformen geöffnet werden,
- Skalierbar - in der Lage, kleine und große Datenmengen zu speichern,
- Erweiterbar - neue Daten können hinzugefügt werden, ohne die Dateistruktur neu aufzubauen,
- Teilbar,
- Einfach zu archivieren und rückwärtskompatibel - alle Versionen des
.nc-Formats werden von dedizierten Bibliotheken unterstützt, einschließlich zukünftiger Versionen.
Das Open Geospatial Consortium erkennt das .nc-Format als internationalen Standard für den Datenaustausch an. .nc-Dateien enthalten typischerweise meteorologische, geografische (GIS), klimatologische oder ozeanografische Daten und sind ein Eckpfeiler der Klimawissenschaft und Wettermodellierungs-Workflows.
Sicherheit
RISIKO: LOWEine netCDF-Datei ist binäre wissenschaftliche Daten, kein Programm - sie wird auf Ihrem PC nicht ausgeführt, daher ist das Öffnen zum Anzeigen sicher. Das realistische Risiko ist domänenspezifisch statt Malware: Parser für netCDF/HDF5 haben gelegentlich CVEs gehabt, halten Sie daher Ihre wissenschaftlichen Tools (Panoply, netCDF/HDF5-Bibliotheken, Python-Pakete) aktuell, wenn Sie mit Dateien aus nicht vertrauenswürdigen Quellen umgehen. Dateien können außerdem sehr groß sein - verwenden Sie CDO/NCO oder xarray für Ausschnitte, anstatt alles in den Speicher zu laden.
Formatdetails
kurz gefasst- CNC / Numerical Control program (G-code) - Plain-text RS-274 G-code that drives a milling/turning machine, produced by CAM software such as Mastercam; viewed in a text editor or G-code viewer.
Programme zum Öffnen von NC-Dateien
Windows3 apps
MATLAB
Kostenpflichtig ncread/ncdisp importieren die .nc-Variablen zur Analyse. Kostenpflichtig/umfangreich - Python oder Panoply sind kostenlose Alternativen. 
Panoply
Kostenlos Öffnen Sie die .nc, um Variablen als Karten/Diagramme darzustellen und Metadaten zu durchsuchen. Kostenlos, von NASA GISS (Java). 
QGIS
Open Source Für geospatiales netCDF: Fügen Sie die .nc als Raster-/Mesh-Ebene hinzu, um sie zu kartieren und zu analysieren. Kostenlos. 
macOS2 apps
Panoply
Kostenlos Öffnen Sie die .nc, um Variablen als Karten/Diagramme darzustellen und Metadaten zu durchsuchen. Kostenlos, von NASA GISS (Java).
Ncview
Kostenlos Schneller netCDF-Visualisierungsbrowser; 'ncview file.nc' stellt Variablen dar. Der klassische Linux-netCDF-Viewer. 
Linux3 apps
Ncview
Kostenlos Schneller netCDF-Visualisierungsbrowser; 'ncview file.nc' stellt Variablen dar. Der klassische Linux-netCDF-Viewer.
Python + xarray / netCDF4
Open Source import xarray; ds = xarray.open_dataset('file.nc') - Daten laden, prüfen, darstellen und exportieren. Die standardmäßige kostenlose Toolchain.
CDO / NCO
Open Source Kommandozeilen-Operatoren (cdo, ncdump, ncks) zum Prüfen, Ausschneiden und Konvertieren von netCDF-Dateien. Technische Details
technische Spezifikation| MIME-Typ | application/x-netcdf |
| Magic Bytes - Classic | 43 44 46 + Versions-Byte: 01 (Classic), 02 (64-Bit-Offset), 05 (CDF5); ASCII-Präfix "CDF" an Offset 0 |
| Magic Bytes - netCDF-4 | 89 48 44 46 0D 0A 1A 0A an Offset 0 (HDF5-Superblock-Signatur) |
| Formatversionen | Classic (32-Bit), 64-Bit-Offset, CDF5 und netCDF-4 (HDF5-basiert) |
| Primäres Datenmodell | Benannte mehrdimensionale Variablen, die gemeinsame Dimensionen teilen, plus Metadaten-Attribute pro Variable und global |
| Byte-Reihenfolge | Big-Endian für Classic, 64-Bit-Offset und CDF5; HDF5-nativ (konfigurierbar) für netCDF-4 |
| Maximale Dateigröße | ~2 GB (Classic 32-Bit); ~8 EiB (64-Bit-Offset und CDF5); praktisch unbegrenzt für netCDF-4 |
| Referenzimplementierung | In C geschrieben; von Unidata als netCDF-C-Bibliothek gepflegt |
| Sprach-Bindings | C, C++, Fortran, Java (netCDF-Java), Python (netCDF4-python, xarray), R (ncdf4), Julia (NetCDF.jl) |
| Chunking und Komprimierung | Verfügbar in netCDF-4 über HDF5-Chunk-Speicherung; unterstützt Deflate (zlib) und Zstandard-Filter |
| Metadaten-Konvention | CF (Climate and Forecast) Conventions weit verbreitet zur Standardisierung von Koordinatenvariablen, Einheiten und Gitterprojektionen |
| Erweiterungsgeschichte | `.nc` ersetzte `.cdf` 1994, um Verwechslungen mit unabhängigen Formaten mit derselben Erweiterung zu vermeiden |
| OGC-Anerkennung | Vom Open Geospatial Consortium als internationaler Standard für den Austausch gitterbasierter wissenschaftlicher Daten anerkannt |
| Entwickler | Unidata / UCAR (University Corporation for Atmospheric Research), eingeführt 1988 |
| Veröffentlicht | 1988 (Unidata) |
| Offener Standard | Ja · lizenzgebührenfrei |
| Spezifikation | docs.unidata.ucar.edu |
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