如何对具有不同维度纬度/经度/时间的数据集使用 RegularGridInterpolator？

编程问答 2022-04-20

问题描述

我想插入两个 NetCDF 数据集，一个是观察数据，一个是预测数据集。我想将单个预测变量（即在我的示例中 modFile 中的“hs”）插入到观测数据 (obsFile) 的纬度、经度和时间上。卫星观测数据集 (obsFile) 的结构是所有内容都仅按时间进行标注（没有纬度或经度维度，它们是变量）。观测的纬度和经度值也比预测值更精细，因为这些值是沿轨道值，每隔几秒钟从卫星写入一次。使用 xarray 打开观察 netcdf 的读数：

xarray.Dataset
Dimensions:
time: 53595
Coordinates:
time
(time)
datetime64[ns]
2021-04-01T00:00:00.689500800 .....
lat
(time)
float64
...
lon
(time)
float64
...
Data variables:
...
swh
(time)
float32
...

预测数据集 (modFile) 使用时间以及纬度和经度值进行标注。因此，每个变量都是 3D 的，而卫星文件变量是 1D 的（只有时间）：

xarray.Dataset
Dimensions:
latitude: 721,longitude: 1440,time: 25
Coordinates:
longitude
(longitude)
float32
0.0 0.25 0.5 ... 359.2 359.5 359.8
latitude
(latitude)
float32
-90.0 -89.75 -89.5 ... 89.75 90.0
time
(time)
datetime64[ns]
2021-04-01 ... 2021-04-02
Data variables:
...
hs
(time,latitude,longitude)
float32
...

这是我在 3D 空间（时间、纬度、经度）中尝试 3D 插值的代码：

import numpy as np
from scipy.interpolate import RegularGridInterpolator as rgi

latsat = np.array(obsFile['lat'])
lonsat = np.array(obsFile['lon'])
timesat = np.array(obsFile['time'])
latww = np.array(modFile['latitude'])
lonww = np.array(modFile['longitude'])
timeww = np.array(modFile['time'])
hsww = np.array(modFile['hs'])

my_interpolating_function = rgi((timeww,latww,lonww),hsww)
Vi = my_interpolating_function(np.array([timesat,latsat,lonsat]))

我的值错误说它越界，因为此插值创建了 (53595 x 53595 x 53595) 卫星阵列与建模的 (25 x 721 x 1440) 阵列：

---------------------------------------------------------------------------
ValueError                                Traceback (most recent call last)
<ipython-input-16-db49322d1a44> in <module>
      2 from scipy.interpolate import RegularGridInterpolator as rgi
      3 my_interpolating_function = rgi((timeww,hsww)
----> 4 Vi = my_interpolating_function(array([timesat,lonsat]))
      5 
      6 # fn = RegularGridInterpolator((latsat,lonsat,timesat),hsww)

~/anaconda3/envs/aoes/lib/python3.6/site-packages/scipy/interpolate/interpolate.py in __call__(self,xi,method)
   2471             raise ValueError("The requested sample points xi have dimension "
   2472                              "%d,but this RegularGridInterpolator has "
-> 2473                              "dimension %d" % (xi.shape[1],ndim))
   2474 
   2475         xi_shape = xi.shape

ValueError: The requested sample points xi have dimension 53595,but this RegularGridInterpolator has dimension 3

任何想法如何重组我的卫星数据以正确插入或使用不同的函数？

解决方法

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