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1、利用MATLAB读取HDF格式数据的实用方法基金项目:国家863项目（2008AA09Z104），自然基金项目（40706061）摘要HDF是一种广泛用于科学数据共享的国际标准数据格式，正确高效地读取HDF文件数据是对其进行应用的基础。本文首先介绍了HDF文件格式，以及几种常用的HDF文件读取方式和各自的优缺点。在此基础上，详细给出了MATLAB读取HDF文件的简易方法和代码。最后，本文给出了利用MATLAB读取NCEP数据的应用实例。关键词HDF格式，MATLAB，科学数据ApracticalwaytoreadHDFdat
2、awithMATLABBaiLong1、LeiHui2、ZhangXuan2(1.NanjingUniversityofInformationScience&Technology,Nanjing,210044;2.StateKeyLaboratoryofSatelliteOceanEnvironmentDynamics,SecondInstituteofOceanography,StateOceanicAdministration,Hangzhou,310012,China)Abstract:HDF,theHierarchi
3、calDataFormat,isawidely-usedinternationalstandarddataformat.NumerousscientificdatahavebeenwritteninHDFformatfordataexchangeandsharing,sohowtoreadtheHDFdataisthefirstandfundamentalstepforscienceresearchandapplication.Inthispaper,firstly,thebriefintroductionofHDFform
4、atisgiven,andmeritsanddemeritsofseveralcommonmethodsofHDFdatareadingareanalysis.Then,amethodtoreadHDFdatawithMETLABsoftwareispresentedwiththedetailcodes.Finally,anapplicationexampleisgivenbyreadingtheNCEPdatawithHDFdatabytheMATLAB.AbstractKeywords：HDFFormat,MATLAB,
5、ScientificData1引言科学研究需要对大量的数据进行处理，而这些科学数据有着很多不同的储存形式和标准格式。HDF是美国国家高级计算机应用中心（NCSA）为了满足各种领域研究需要而开发出的一种能高效存储和分发科学数据的新型数据格式[1]。HDF的数据格式是一种分层式数据管理结构，是一个能够自我描述、多目标、用于科学数据存储和分发的数据格式。简单来说，HDF格式文件是面向对象的自描述文件，它使得在不同的计算机系统中分享数据成为可能。HDF文件格式在科学数据的共享上有很大的优势，其优势在于：跨平台性，允许人们在无须经过格
6、式转换，便可在不同操作系统上使用；自我描述性，一个HDF文件可包含所以关于该数据的信息，不需要附带任何的描述性文件；多样性，可以储存并处理大量数据，并且一个文件中可以包含多种类型数据；灵活性和可扩展性。正是因为这些优点，HDF格式文件被广泛地运用于科学数据共享，是目前国际上数据共享应用较广泛的文件格式[2]。正确高效地读取HDF文件里面的数据，是共享HDF格式科学数据的前提。目前比较常用的读取HDF文件的方式是使用IDL[3]、C和Fortran等传统语言工具，以及GrADS等绘图软件[4]也可以实现HDF文件的读取。但是这
7、些读取方式对于非专业人员来说都有些难度，不容易在短期内快速掌握，而利用MATLAB读取HDF格式数据则相对简单高效。2几种HDF格式数据读取方式比较2.1交互式数据语言IDL美国RSI公司的交互式数据语言IDL（InteractiveDataLanguage）是进行二维及多维数据分析、可视化表达与跨平台应用开发的理想软件工具。IDL是一种标准的读取HDF文件的语言。其读取HDF文件常用的关键IDL命令有：HDF_SD_START、HDF_SA_NAMETOINDEX、HDF_SD_SELECT、HDF_SD_GETDATA、
8、HDF_SD_ENDACCESS、HDF_SD_END等。2.2C、Fortran等程序语言C、Fortan等传统语言工具也可以读取HDF文件。从美国国家高性能计算应用中心（NCSA）网站可下载到用于C和Fortran的HDF库函数[5]。可以通过配置库函数，实现对HDF文件数据的读取。2
