Angaben zum gesamten Datensatz (globale Attribute)

In den globalen Attributen werden beschreibende Informationen abgelegt, die den gesamten Datensatz betreffen.

Es wird zwischen verpflichtenden Attributen (Kapitel 3.1) und optionalen (Kapitel 3.2) unterschieden. Die optionalen sind notwendig, um den unterschiedlichen Datenquellen/-disziplinen gerecht zu werden.

Attribute names sind grundsätzlich frei wählbar, es gibt allerdings bereits reservierte attribute names, die nur für definierte Zwecke verwendet werden dürfen. Diese sind:

add_offset, ancillary_variables, axis, bounds, calendar, cell_measures,
cell_methods, climatology, comment, compress, Conventions, coordinates,
_FillValue, flag_masks, flag_meanings, flag_values, formula_terms,
grid_mapping, history, institution, leap_month, leap_year, long_name,
missing_value, month_lengths, positive, references, scale_factor,
source, standard_error_multiplier, standard_name, title, units,
valid_max, valid_min, valid_range.

Zur Bedeutung siehe Appendix A in NetCDF Climate and Forecast (CF) Metadata Conventions7.

Verpflichtende globale Attribute

Global attributes sind die Metadaten der netCDF-Datei. Darin dürfen nur Informationen stecken, die für die Datei als Ganzes gelten.

Attribute	Description/Format	Specification/Example
Conventions	-vorgegeben-	CF-1.8
institution	-vorgegeben-	Helmholtz-Zentrum Hereon, Institute of Coastal Systems, Germany
title	beliebiger Text
source	steht für die Quelle und die Methode, mit der die Originaldaten produziert wurden. Bei Daten, die von Modellen erzeugt wurden, sollte hier der Name des Modells und die Version angegeben werden	cosmo_100614_4.14_clm2 int2lm_120824_1.20_clm1 remote sensing in-situ
creation_date	Angabe bezieht sich auf das Erstellungsdatum der netCDF Datei	2017-06-06T15:00:29Z 2017-06-06T15:00:29+02:00
originator	Datensatzerzeuger	John Smith
contact	Person, E-Mail oder URL	http://coastmod.hereon.de
crs	coordinate reference system. WGS84 ist Default	EPSG:4326

7: http://cfconventions.org/cf-conventions/cf-conventions.html#attribute-appendix

Optionale globale Attribute

Optionale globale Attribute sind nicht für alle netCDF-Dateien am Hereon relevant, können aber in einzelnen Gruppen als notwendig vereinbart werden. Wenn das beschriebene Attribut relevant ist, dann sollte dieses Attribut aber einheitlich Verwendung finden.

Insbesondere sollte man für die Beschreibung des Dateiinhaltes das Attribut comment wählen.

carrier beschreibt den Träger auf dem eine Plattform temporär installiert ist, also z.B. RV Prandtl.

In COSYNA ist das Attribut platform verpflichtend und in der Regel vorgegeben. Ein Beispiel für platform wäre „Ferrybox on RV Polarstern“.

lineage beschreibt die Abstammung einer netCDF-Datei. Dies ist in der Regel eine ursprüngliche Datei eines anderen Formats.

Die einzelnen Prozessierungsschritte sollte man in processingSteps benennen.

StartTime und StopTime bezeichnen den ersten und letzten Zeitwert und fungieren als schneller und einfacher Zugang zu diesen Werten, z.B. über OPeNDAP.

Im distribution_statement werden Rechte und Pflichten der Nutzer der Datei benannt, für den Fall, dass die Datei nach außen weitergegeben oder veröffentlicht wird. Der Inhalt sollte im jeweiligen Institut abgestimmt sein.

In history kann man direkt niederlegen, was mit der Datei gemacht wurde, um zum aktuellen Zustand zu kommen. Tools wie die CDOs oder NCOs dokumentieren Arbeitsschritte in history automatisch. Man kann hier auch auf eine externe Datei oder eine URL verweisen.

PI soll den verantwortlichen Wissenschaftler für das ganze Projekt benennen, zu dem diese Datei gehört.

Für die Beschreibung der geographischen Lage stehen folgende Attribute zur Verfügung: geospatial_lon_min/_max, geospatial_lat_min/_max oder Bbox . Sie sind z.B. für Abfragen von Metadatenkatalogen notwendig.

Attribute	Description/Format	Specification/Example
comment	Eine kurze Beschreibung des Dateiinhalts, also quasi ein Abstract.
campaign	Kampagnen ID (für Beobachtungsdaten)	„belawatt071“
experiment_id	Experiment ID (für Modelldaten)	“cD3_011_ERAi”
carrier	beliebiger Text	„RV Prandtl“
platform	beliebiger Text. Wenn COSYNA Plattform, dann zwingend der vorgegebene Name	„Scanfish01“
profileType		„DownCast“
lineage	Abstammung der Datei als beliebiger Text
processingSteps	beliebiger Text; Beispielformat: `"{original data}{Plausibility check using defaults}{5-point median filter}{0.1-dbar block median}"`
processingSoftware	Name und Version, bei Verwendung von mehreren Programmen durch „;“ trennen	„GALATON V0.97“
StartTime		„2007-03-13T07:35:10Z“
StopTime		„2007-03-13T07:40:28Z“
Distribution_statement	abgestimmter Text, siehe Beispiel A3
history	Hier soll eine Art Logbuch geführt sein. Dieses Logbuch kann eine externe Datei sein. Laut CF conventions: List of the applications that have modified the original data.
references	z.B. DOI
contact_email	E-Mailadresse (Hereon)
StartLatitude	Float für Transekte relevant	54.7457933333333
StopLatitude	Float für Transekte relevant	54.7451966666667
StartLongitude	Float für Transekte relevant	8.30397666666667
StopLongitude	Float für Transekte relevant	8.30919166666667
geographicName		„hoernumtief“
station		„KormoranHoernum“
castID		„CTD001DW“
PI	Regelung Vor- und Zuname	„Person“
operator	Regelung Vor- und Zuname	„Volker Schmidt“
contributor	Regelung Vor- und Zuname	„Anna Mayr, Tim Schmalbach“
forcing		„COSMO CLM 5.0“
forcingResolution		„0.11 degrees“
boundaryCondition	beliebiger Text
modelNest		„CD16“
geospatial_lon_min	Angaben in decimal degrees (float) Longitude units = degrees east	5.3457
geospatial_lon_max	Data in decimal degrees (float) Longitude units = degrees east	10.1234
geospatial_lat_min	Data in decimal degrees (float) Latitude units = degrees north	53.1234
geospatial_lat_max	Data in decimal degrees (float) Latitude units = degrees north	56.1234
Bbox	alternativ zu geospatial_l*. Reihenfolge: lonMin, latMin, lonMax, latMax	5.3,53.1,10.1,56.1
imo_platform_code	Plattformcode der International Maritime Organisation	„9144263“
ices_platform_code	Plattformcode von ICES	„58LY“
licence	Lizenz unter der die Daten abgegeben werden
institution-ID	ROR (Research Organization Registry)	ROR: 03qjp1d79

Dimensionen (dimensions)

In netCDF-Files werden die Daten als mehrdimensionale Felder abgelegt. Entscheidendes Strukturelement sind dabei die dimensions. Hierüber wird die interne Koordinatenstruktur der Datensätze (variables) definiert. Sie beinhaltet Angaben zur Ausdehnung (nx,ny,nz) sowie zur Zeitdimension (time). Sie werden unter variables (s. Abschnitt 4.) erläutert.

Eine variable kann beliebig viele dimensions haben.
Alle dimensions müssen verschiedene names haben.
Eine Beschränkung auf 4 dimensions wird empfohlen.
Dimensions einer Variablen sollten in der relativen Ordnung Datum/Zeit, Höhe/Tiefe, Breite, Länge (T,Z,Y,X) angeordnet sein. Wo dies nicht möglich ist (z.B. bei Spektren), sind andere sinnvolle Anordnungen zu entwerfen.

Zusätzliche dimensions müssen links von (T,Z,Y,X) stehen.

Wenn Zeitreihen in netCDF-Files gespeichert werden, dann muss berücksichtigt werden, dass die Zeitreihe weitergeführt werden kann, indem neue Zeiten hinzugefügt werden. Die Dimension der Zeitvariable sollte „UNLIMITED“ sein, um das Erweitern von Zeitreihen problemlos sicherstellen zu können. Sie ist dann die sogenannte record dimension.