Comparação NCL x GrADS: arquivos ASCII

Olá,

Abaixo mostro outra comparação simples, mas extremamente interessante.

Neste "post" coloco o que talvez seja a maior vantagem do NCL sobre o GrADS, pelo menos ao meu ver: a leitura e plotagem de dados contidos em arquivos ASCII.

Quem usa o GrADS sabe do que estou falando. Para criar um gráfico de dados contidos em um arquivo ASCII é necessário um programa (Fortran ou C) para gerar um arquivo binário dos dados do arquivo ASCII e um arquivo CTL, que possibilita a sua utilização no GrADS.

No NCL, nada disso é necessário, basta abrir o arquivo ASCII diretamente, carregando-o para uma variável (arranjo de qualquer dimensão) e plotá-lo.

Vamos aos exemplos práticos. Tenho um campo de pressão ao nível médio do mar fictício (o programa que gera este campo é apresentado no final deste "post"), armazenado em um arquivo ASCII, chamado campoFicticio.ascii. Primeiro, a tarefa de plotá-lo com o GrADS:

Passo 1: programa Fortran (90 ou 77) para criação do binário.

program campoGrads
implicit none

real, dimension(10,10) :: z
integer :: i,j

open(30, file='campoFicticio.ascii', status='old')
read(30,*) z
close(30)

open(30, file='campoFicticio.bin', &
form='unformatted', access='direct', recl=10*10*8)
write(30,rec=1) z
close(30)

end program campoGrads

Passo 2: o arquivo CTL.

DSET ^campoFicticio.bin
TITLE Campo Ficticio
UNDEF 0.10000E+16
XDEF 10 linear 180 1
YDEF 10 linear 10 1
ZDEF 1 levels 1000
TDEF 1 linear 18z30sep09 1dy
VARS 1
z 0 99 campo ficticio de pressao ao nivel do mar
ENDVARS

Passo 3: script para plotagem do campo.

'open campoFicticio.ctl'
'set grads off'
'display z'
'draw title Campo ficticio - PNMM [hPa] - GrADS'
'printim campoFicticioGRADS.png white x1000 y1000'
'quit'

O Resultado:



Finalmente, a mesma tarefa, mas executada com o NCL.

Passo 1: leitura do arquivo ASCII e plotagem

load "$NCARG_ROOT/lib/ncarg/nclscripts/csm/gsn_code.ncl"
load "$NCARG_ROOT/lib/ncarg/nclscripts/csm/gsn_csm.ncl"

begin

; lendo arquivo
arquivo = asciiread( "campoFicticio.ascii", -1, "float" )
campo = onedtond( arquivo, (/10,10/) )

; ambiente gráfico
wks = gsn_open_wks( "ps", "campoFicticio" )

; recurso gráfico, apenas para aumentar tamanho da figura
; e colocar o título
res = True
res@gsnMaximize = True
res@tiMainString = "Campo ficticio - PNMM [hPa] - NCL"

; plotando gráfico
plot = gsn_csm_contour( wks, campo, res )

; convertendo para PNG
system("convert -density 300 -geometry 1000x1000"+\
" -trim campoFicticio.ps campoFicticioNCL.png")

; apagando arquivo PS
system("rm campoFicticio.ps")

end

O Resultado:

É isso mesmo, somente um passo para plotar o mesmo gráfico no NCL. E isso serve para qualquer tipo de gráfico. Tens uma série temporal e quer plotar um gráfico XY? Mesmo processo. Basta ler a série temporal e plotá-la.

Abraços,

PS. 1: O campo usado para criar os gráficos acima foi gerado com um programa em Fortran 90, que se encontra abaixo:

program campoFicticio

! sem declaracoes implicitas
implicit none


! variaveis e parametros
integer, parameter :: nx=10, ny=10
real, parameter :: pi = acos(-1.)
real, dimension(ny,nx) :: z
integer :: i,j
real :: dx,dy

! variacao dos eixos x e y
dx = 2*pi/nx
dy = 2*pi/ny

! gerando campo ficticio
do j=0,ny-1
do i=0,nx-1
z(j+1,i+1) = sin(i*dx)*cos(j*dy)*20.+1010.
end do
end do

! escreve campo no arquivo ASCII
open(30, file='campoFicticio.ascii')
write(30,*) z
close(30)

end program campoFicticio

PS. 2: Abaixo as linhas de comando para compilar os programas f90 e rodar os scripts GrADS e NCL

FORTRAN:
$ gfortran -o programaFORTRAN.exe programaFORTRAN.f90

GRADS:
$ grads -bpc scriptGRADS.gs

NCL:
$ ncl scriptNCL.ncl

nas quais programaFORTRAN, scriptGRADS e scriptNCL são os nomes dos arquivos que contêm o programa em Fortran 90, o script do GrADS e o script do NCL, respectivamente, e gfortran é o compilador Fortran 90 que acompanha a maioria das distribuições linux. O símbolo $ indica o prompt da linha de comando do terminal do linux, não sendo necessária a sua digitação.