MatLab读取有文件头的.dat格式二进制文件两种方法

映山红 · 发表于 2015-6-10 11:40:52

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本帖最后由映山红于 2015-6-10 11:39 编辑

   二进制文件最令人头疼，因为你不知道文件堆放方式，而带有文件头的二进制文件更是烦人。这里需处理0.5度的CRU平均气候态(1961-1990)格点温度、风速和水汽压资料。CRU高分辨率格点资料下载网址：http://www.cru.uea.ac.uk/cru/data/hrg/（图1）
只有CRU CL v.1.0符合我们的要求。点击Link to data (at IPCC DDC)转到下面数据下载页，发现数据为二进制格式，下载解压后，后缀名竟然为.dat！顿时感觉整个人都不好了！（图2）
第1种方法用importdata读取之：
a=importdata('F:\Data\CRU_0.5\ctmp6190\ctmp6190.dat'); 结果为结构体a,包含data、textdata和colheaders三个子变量。（图3）
a.colheaders中的数据如下：（图4）
a.data中的数据如下：（图5）
a.colheaders与a.data第1行一一对应可得数据属性：grd_sz=0.5 ，xmin=0.2500，ymin=-89.7500,xmax=359.7500, ymax=89.7500,n_cols=720,n_rows=360,n_months=12。说明数据为0.5度，经度：0.25:0.5:359.75,纬度：-89.75:0.5:89.75，720列（经向），360行（纬向），12个月。a.data第1行以后的主体数据个数应为：720 x 360 x 12。但由于文件头的存在，主体数据已变形为8列数据。下面得猜测原数据如何存放，以确定该如何还原。我试了很多次，用contourf绘图后都是乱码，说明还原方式错误。真令人头疼！
不过最后还是被我还原成功！代码如下：
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
a=importdata('F:\Data\CRU_0.5\ctmp6190\ctmp6190.dat');
b=a.data(2:388801,:)'; %去掉第1行
b(b<-9000)=nan;          %处理缺失值
b=b*0.1;                   %乘以0.1还原成实际温度值
c=reshape(b,720,360*12);    %还原成720 x 4320 的矩阵
t(1:360,1:720,1:12)=0;
for i=1:12
t(:,:,i)=rot90(c(1:720,(i-1)*360+1:i*360)); %还原成360 x 720 x 12 的三维格点矩阵
end
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
绘制1961年的全球温度气候态分布图：contourf(t(:,:,1))，图是正确的，还原数据完成！（图6）

第2种方法用fopen等语句读取：
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
fid=fopen('F:\Data\CRU_0.5\ctmp6190\ctmp6190.dat','r');
title1=fgetl(fid) %用fgetl函数读掉前两行头文件，后面fscanf函数接着从第3行开始读取
title2=fgetl(fid)
a=fscanf(fid,'%f',[720,inf]); %以720 x inf (4320) 矩阵形式读出
a(a<-9000)=nan;
c=a*0.1;
t(1:360,1:720,1:12)=0;
for i=1:12
t(:,:,i)=rot90(c(1:720,(i-1)*360+1:i*360)); %还原成360 x 720 x 12 的三维格点矩阵
end
fclose(fid)
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
第1种方法用importdata读取时，由于文件头存在，导致矩阵变形，造成后面还原数据的困难。（若另存.dat文件副本，强行把后缀名改为.txt，然后打开，删除头文件，再把后缀名改为.dat，用importdata读取后数据仅为1列，仍需设法还原之）。相比之下，第2种方法读取数据就要简单迅速得多了。