grads,fortran,ncl二进制文件

#转自论坛日志#

grad用fwrite生成的二进制文件大小和ncl用fbinwrite生成的不一样，相差有8个字节，参考了以下网页，问题出在顺序存取和直接存取的差异。 以下是我的理解，欢迎指正：

 

1. Fortran里面，二进制文件的存储方式有sequential（顺序存取）和direct（直接存取）两种。其中，"顺序存取"不需要每次存取的数据（也称"记录“）的长度一致，而是在每笔记录两端加上了记录该记录所占长度的标识符。而"直接存取"要求每一笔记录的长度相同。
   
   
2. Fortran文件的存放方式
   
   顺序文件存放方式：
   [length 1][记录1][length 1]   [length 2][记录2][length 2] …… [length n][记录n][length n]… 
   
   每一笔记录的两端都有一个占四个字节位的整数（length），记录了该笔记录所占的长度（单位字节）。
   
   直接文件存放方式：
   [记录1]  [记录2] …… [记录n] … 
   
   每一笔记录的长度是固定(相同)的。打开文件时，需要指定RECL= ???字段，告诉编译器每一笔记录的长度。因为每笔记录的长度都一致（可以认为是有格式文件），还需要加上form="formatted"这一参数描述。
   
   
3.  GrADS 用fwrite命令写的二进制文件的存放方式
   fwrite命令写的二进制文件（比如grd文件）的方式很特别。它是按顺序(从前到后写的方式)写数据。但是，与fortran顺序文件的存放方式不同，每个记录的两端没有长度指示符。所以需要有相应的数据描述文件（*.ctl）对数据的存放格式进行描述。
   
   需要注意的是，一些代码中form="binary”这个参数描述，不是标准的fortran语法，一些编译器（如gfortran）可能无法通过编译。
   
   关于二进制文件读取，有一种流文件读取的方法很好。在open语句里面添加access='stream'，读文件的时候根据form=???字段指定的文件格式（有格式/无格式），自动用该类文件的读取方式读取数据。详见http://fcode.cn/guide-86-1.html 
   
   
4. 用NCL读取二进制文件的数据
   在读数据之前需要知道文件的存取方式，是直接存取还是顺序存取的。根据相应的存取方式使用对应的函数读取数据。
   此外，二进制文件存放的字节序 还有大小端（Big_Endian和Little_Endian）的区别。一些数据(如wrfout)是用Big_Endian 形式存储的，需要注意。

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2020年6月18日更新

ncl 二进制读写函数

ncl读写二进制文件有如下函数：fbinrecread，fbinread，fbindirread

GrADS默认的二进制文件格式是纯数据。

fbinrecwrite :是以reccord方式写数据，是顺序存取的。

fbindirwrite：是直接将数据写到文件中。此种方式写的文件与GrADS默认二进制文件格式相同。但注意，GrADS一般默认是little_endian的字节序，需要指定选项。比如

 setfileoption("bin","WriteByteOrder","BigEndian")