使用 xarray 添加和使用附加坐标

Question

我正在学习如何使用 python xarray 包，但是，我在处理多维数据时遇到了问题。具体如何添加和使用附加坐标？

这是一个例子。

import xarray as xr
import pandas as pd
import numpy as np

site_id = ['brw','sum','mlo']
dss = []
for site in site_id:
    df = pd.DataFrame(np.random.randn(20,2),columns=['a','b'],index=pd.date_range('20160101',periods=20,freq='MS'))
    ds = df.to_xarray()
    dss.append(ds)

ds = xr.concat(dss, dim=pd.Index(site_id, name='site'))
ds.coords['latitude'] = [71.323, 72.58, 19.5362]
ds.coords['longitude'] = [156.6114, 38.48, 155.5763]

我的 xarray 数据集如下所示：

>>> ds
<xarray.Dataset>
Dimensions:    (index: 20, latitude: 3, longitude: 3, site: 3)
Coordinates:
  * index      (index) datetime64[ns] 2016-01-01 2016-02-01 2016-03-01 ...
  * site       (site) object 'brw' 'sum' 'mlo'
  * latitude   (latitude) float64 71.32 72.58 19.54
  * longitude  (longitude) float64 156.6 38.48 155.6
Data variables:
    a          (site, index) float64 -0.1403 -0.2225 -1.199 -0.8916 0.1149 ...
    b          (site, index) float64 -1.506 0.9106 -0.7359 2.123 -0.1987 ...

我可以select一个系列，使用基于站点代码的sel方法。例如：

>>> ds.sel(site='mlo')

但是我如何 select 基于其他坐标（即纬度或经度）的数据？

>>> ds.sel(latitude>50)
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
NameError: name 'latitude' is not defined

Answer 1

感谢您提供易于重现的示例！

由于 python 的限制，您只能将 .sel(x=y) 与 = 一起使用。使用带有纬度的 .isel 的示例（sel 更难，因为它是 float 类型）：

In [7]: ds.isel(latitude=0)
Out[7]:
<xarray.Dataset>
Dimensions:    (index: 20, longitude: 3, site: 3)
Coordinates:
  * index      (index) datetime64[ns] 2016-01-01 2016-02-01 2016-03-01 ...
  * site       (site) object 'brw' 'sum' 'mlo'
    latitude   float64 71.32
  * longitude  (longitude) float64 156.6 38.48 155.6
Data variables:
    a          (site, index) float64 0.6493 -0.9105 -0.9963 -0.6206 0.6856 ...
    b          (site, index) float64 -0.03405 -1.49 0.2646 -0.3073 0.6326 ...

要使用>等条件，可以使用.where:

In [9]: ds.where(ds.latitude>50, drop=True)
Out[9]:
<xarray.Dataset>
Dimensions:    (index: 20, latitude: 2, longitude: 3, site: 3)
Coordinates:
  * index      (index) datetime64[ns] 2016-01-01 2016-02-01 2016-03-01 ...
  * site       (site) object 'brw' 'sum' 'mlo'
  * latitude   (latitude) float64 71.32 72.58
  * longitude  (longitude) float64 156.6 38.48 155.6
Data variables:
    a          (site, index, latitude) float64 0.6493 0.6493 -0.9105 -0.9105 ...
    b          (site, index, latitude) float64 -0.03405 -0.03405 -1.49 -1.49 ...

Answer 2

通过 "sel" 方法 selecting 数据的另一种解决方案是使用 Python 的 "slice" 对象。

因此，为了 select 来自纬度大于给定值（即北纬 50 度）的 Xarray 对象的数据，可以编写以下内容：

   ds.sel(dict(latitude=slice(50,None)))

希望对您有所帮助。

此致，

使用 xarray 添加和使用附加坐标

Adding and using additional coordinates with xarray

python

pandas

xarray