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GRIB(GRIdded Binary或通用定期發布的二進位形式資訊)是通常用在氣象學中儲存歷史的和預報的天氣資料的簡明資料格式。它由世界氣象組織的基本系統委員會於1985年標準化,描述於WMO編碼手冊(出版物No.306),最初編號為FM 92-VIII Ext. GRIB。 第一版GRIB被世界範圍內的多數氣象中心業務化使用,用於數值天氣預報(NWP)輸出。第二版是2003年發表的GRIB2,最新編號為FM 92–XIV GRIB,氣象資料發布逐漸的變更到這個格式。
開發者 | 世界氣象組織 |
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最新版本 | master table version number 29[1] 2022年5月15日 |
格式類型 | 科學資料格式 |
免費格式? | 是 |
網站 | Manual on Codes - International Codes, Volume I.2 |
GRIB是國際公用的二進位格式,用來有效的儲存氣象/海洋的物理量場和描述它們的元資料。GRIB資料檔案典型的由記錄的搜集組成,即多個GRIB記錄可以串聯在一起形成一個單一資料集。GRIB記錄是自描述資料對象,每個記錄都不只包含資料,而且包含描述空間網格、有效時間、垂直層次的元資料,故而把它們合併成資料檔案的次序是任意的。每個GRIB記錄典型的包含特定時間和垂直層次的一個2-D經緯度坐標的資料網格,4-D GRIB資料集一般展開為時間或垂直層次不同的一組2-D記錄。GRIB2相比於GRIB,有著更加複雜的頭部欄位集合用於元資料,還提供了可以更加顯著縮小檔案大小的資料壓縮;GRIB2記錄還可以包含集合(ensemble)資訊,適合於傳輸集合預報產品。[2]
在WMO的GRIB2指南文件中舉實例說明GRIB2報文(message)格式,選用了假想的500 hPa的位勢高度5 X 5網格,這25個高度值的範圍是從極小值5340位勢米(gpm)到極大值5460 gpm。演示了採用簡單包裝方案的編碼過程:
解碼過程通過參照值R和精度值D把包裝後的值恢復為最初的值。這種從浮點數轉換成定點數的包裝方法可以初步縮減資料大小,也可稱為是一種資料壓縮;GRIB2支援在此基礎上的PNG和JPEG2000壓縮。
一個GRIB檔案中可以有多個GRIB報文,每個報文開始於文字「GRIB」結束於文字「7777」,二者之間都是二進位的元資料和資料。GRIB報文結構與大多數氣象報文比如GRID(FM 47)一樣,劃分為多個節(section):
GRIB1 | GRIB2 |
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SECTION 0 指示符節 | SECTION 0 指示符節 |
SECTION 1 產品定義節 | SECTION 1 標識節 |
SECTION 2 局部使用節(可選) | |
SECTION 2 網格描述節(可選) | SECTION 3 網格定義節 |
SECTION 4 產品定義節 | |
SECTION 5 資料表示節 | |
SECTION 3 點陣圖節(可選) | SECTION 6 點陣圖節 |
SECTION 4 二進位資料節 | SECTION 7 資料節 |
SECTION 5 結束節 | SECTION 8 結束節 |
GRIB1的第2節,GRIB2的第1、3、4、5、7節,可在多個模板中選用其一,這裡模板的含義是:「對一組資料實體的標準化格局的描述」[3]。在GRIB2中,第2節到第7節、第3節到第7節或第4節到第7節,可以重複出現,從而允許在一個報文中出現多個網格資料。
現有使用GRIB檔案的一些應用軟體套件,其範圍從命令列實用程式到圖形視覺化包。
此外,一些天氣預報軟體和導航軟體及手機app支援GRIB或GRIB2,如ATMOGRAPH ModelVis[29]、Expedition[30]、PolarView[31]、OpenCPN[32]、GribAE[33]、qtVlm[34]和Weather4D[35];PredictWind Offshore App[36]、PocketGrib[37]、WeatherTrack[38]、mazu[39]、SailGrib[40]、iGrib[41]。