source: TI02-CSML/trunk/csml/csmllibs/csmlcrs.py @ 2584

Subversion URL: http://proj.badc.rl.ac.uk/svn/ndg/TI02-CSML/trunk/csml/csmllibs/csmlcrs.py@2584
Revision 2584, 11.9 KB checked in by domlowe, 12 years ago (diff)

exposing getUnits methods etc

Line 
1import string
2import sys         
3
4class CRSystem(object):
5    def __init__(self, srsName, axes):
6        self.srsName=srsName
7        self.axes=axes
8        self.srsDimension=len(self.axes)
9        self.axisLabels=''
10        for axis in self.axes:
11            self.axisLabels=self.axisLabels + axis + ' '
12        self.axisLabels=self.axisLabels[:-1]
13        self.timeAxis=None
14        self.lonAxis=None
15        self.latAxis=None
16        self.units=None
17   
18    def getAxisLabels(self):
19        labelList=[]
20        for item in self.axisLabels.split():
21            labelList.append(item)
22        return labelList
23
24class CRSCatalogue(object):
25    def __init__(self):
26        # dictionary to hold known CRSystems:
27        self.systems={}
28        self.pseudosystems={}
29       
30        # define WGS84 CRS:       
31        crs=CRSystem(srsName='WGS84', axes =['time', 'latitude','longitude'])
32        crs.lonAxis=2
33        crs.latAxis=1
34        crs.timeAxis=0
35        self.systems['WGS84']=crs
36       
37       
38         #time only crs
39        crs=CRSystem(srsName='ndg:crs:t', axes =['time'])
40        crs.timeAxis=0
41        crs.lonAxis=None
42        crs.latAxis=None
43        self.systems['ndg:crs:t']=crs
44       
45        # define lon lat pressure time CRS:       
46        crs=CRSystem(srsName='ndg:crs:xypt', axes =['longitude', 'latitude','pressure','time'])
47        crs.lonAxis=0
48        crs.latAxis=1
49        crs.timeAxis=3
50        self.systems['ndg:crs:xypt']=crs
51       
52        # define lon lat height time CRS:       
53        crs=CRSystem(srsName='ndg:crs:xyht', axes =['longitude', 'latitude','height','time'])
54        crs.lonAxis=0
55        crs.latAxis=1
56        crs.timeAxis=3
57        self.systems['ndg:crs:xyht']=crs
58       
59        # define lon lat time CRS:
60        crs=CRSystem(srsName='ndg:crs:xyt', axes =['longitude', 'latitude','time'])
61        self.systems['ndg:crs:xyt']=crs
62        crs.lonAxis=0
63        crs.latAxis=1
64        crs.timeAxis=2
65       
66        # define lon lat height CRS:
67        crs=CRSystem(srsName='ndg:crs:xyh', axes =['longitude', 'latitude','height'])
68        self.systems['ndg:crs:xyh']=crs
69        crs.lonAxis=0
70        crs.latAxis=1
71        crs.timeAxis=None
72       
73       
74        # define height time CRS:
75        crs=CRSystem(srsName='ndg:crs:ht', axes =['height', 'time'])
76        self.systems['ndg:crs:ht']=crs
77        crs.lonAxis=None
78        crs.latAxis=None
79        crs.timeAxis=1
80       
81        #define unknown 2D CRS:
82        crs=CRSystem(srsName='ndg:crs:undefined2d', axes=['tba','time'])
83        self.pseudosystems['ndg:crs:undefined2d']=crs
84        crs.timeAxis=1
85        crs.lonAxis=None
86        crs.latAxis=None
87       
88        #define unknown 3D CRS:
89        crs=CRSystem(srsName='ndg:crs:undefinedll3d', axes=['longitude','latitude','tba'])
90        self.pseudosystems['ndg:crs:undefinedll3d']=crs
91        crs.lonAxis=0
92        crs.latAxis=1
93        crs.timeAxis=None
94       
95        #define unknown 4D CRS:
96        crs=CRSystem(srsName='ndg:crs:undefinedllt4d', axes=['longitude','latitude','tba','time'])
97        self.pseudosystems['ndg:crs:undefinedllt4d']=crs
98        crs.lonAxis=0
99        crs.latAxis=1
100        crs.timeAxis=3
101       
102        #define unknown 1D CRS:
103        crs=CRSystem(srsName='ndg:crs:unknown', axes=['unknown'])
104        self.systems['ndg:crs:unknown']=crs
105                       
106        #define unknown 3D CRS:
107        crs=CRSystem(srsName='ndg:crs:unknown2d', axes=['unknown','unknown'])
108        self.systems['ndg:crs:unknown2d']=crs
109       
110        #define unknown 3D CRS:
111        crs=CRSystem(srsName='ndg:crs:unknown3d', axes=['unknown','unknown','unknown'])
112        self.systems['ndg:crs:unknown3d']=crs
113       
114        #define unknown 4D CRS:
115        crs=CRSystem(srsName='ndg:crs:unknown4d', axes=['unknown','unknown','unknown','unknown'])
116        self.systems['ndg:crs:unknown4d']=crs
117       
118           
119    def getCRS(self, srsName, labels=None):
120        #given the name of a CRS e.g. 'ndg:crs:xypt' return the CRSystem object
121        #labels are only required if it is a ndg:pseudoCRS
122        try:
123            return self.systems[srsName]
124        except:
125            if srsName=='ndg:pseudoCRS':
126                labellist=[]
127                try:
128                    for label in labels.split():
129                        labellist.append(label)
130                except:
131                        labellist=labels
132            #need to find the right pseudosystem.
133            #at the moment a simple test on number of dimensions works, but need to make this more generic.
134            for psystem in self.pseudosystems:
135                if len(self.pseudosystems[psystem].axes) == len (labellist):
136                    return self.pseudosystems[psystem]
137            else:
138                return self.systems['ndg:crs:unknown']
139   
140    def getUnitType(self, unit):
141        #unittype='unknown'
142        if string.lower(unit) in ['second', 'seconds', 's', 'mins','minute','minutes','hour','hours','h','hr','hrs','day','days']:
143            unittype='time'
144        elif string.lower(unit)[:10] in ['days since', 'seconds si', 'minutes si', 'hours sinc','months sin', 'years sinc']:
145            unittype='time'
146        elif string.lower(unit) in ['mbar', 'pa']:
147            unittype='pressure'
148        elif string.lower(unit) in ['m', 'km']:
149            unittype='height'
150        elif string.lower(unit) in ['degrees_north', 'degrees_south']:
151            unittype='latitude'
152        elif string.lower(unit) in ['degrees_east','degrees_west']:
153            unittype='longitude'
154        else:
155            unittype = unit
156        return unittype
157   
158    def determineCRS(self, axes=None, units=None, knownCRSAxes=None):
159        '''given any list of axis names and a list of units for these axes attempt to determine the CRS and return the CRSystem object and an axis order list.
160        e.g passing in: (axes=['t', 'ht', 'latitude', 'longitude'],units=['days since 1991-09-01 00:00:00', 'm', 'degrees_north', 'degrees_east'])
161        returns self.systems['ndg:crs:xypt'], [3,2,1,0]
162        Assumes the units are ordered to correspond with the axes
163        Alternatively, supply with a list of knownCRSAxes names (e.g. 'latitude', 'longitude', 'height') to get the right crs object       
164        '''     
165        axisorder=[]
166       
167        if knownCRSAxes is not None:
168            axes=knownCRSAxes
169        crs =None
170        #if len(axes)==2:
171            #crs=self.systems['ndg:crs:unknown2d']
172        #if len(axes)==3:
173            #crs=self.systems['ndg:crs:unknown3d']
174        #elif len(axes)==4:
175            #crs=self.systems['ndg:crs:unknown4d']
176        #else :
177            #crs=self.systems['ndg:crs:unknown']
178       
179        #this can be extended to accomodate more units       
180        if knownCRSAxes is not None:
181            crsMap=knownCRSAxes         
182        else:
183            crsMap=[]
184            for axis in axes:
185                unit=units[axes.index(axis)]
186                unittype=self.getUnitType(unit)           
187                crsMap.append(unittype)
188           
189       
190        #now try and match up crsMap with known crsystems.       
191        #axisorder stores the order of the supplied axes against the known crs.
192        #so if the known crs is 'Lat' 'Lon' 'Time' and the supplied axes are 'Time' 'Lat' 'Lon' then
193        #axisorder would be [2, 0, 1]         
194        for system in self.systems:
195            if len(self.systems[system].axes) != len(crsMap):
196                #wrong dimensionality, skip this crs
197                continue
198            match=0
199            axisorder={}
200            for ax in self.systems[system].axes:
201                if ax in crsMap:
202                    axisorder[ax]=crsMap.index(ax)
203                else:
204                    match = 1
205                    break
206            if match == 0: 
207                crs=self.systems[system]
208                break
209        if match==1:  #couldn't find a match - generate a pseudo crs           
210            for psystem in self.pseudosystems:
211                if len(self.pseudosystems[psystem].axes) == len(crsMap):
212                    axisorder={}
213                    indexes=[]
214                    for ax in crsMap:
215                        if ax in self.pseudosystems[psystem].axes:
216                            axisorder[ax]=crsMap.index(ax)
217                            indexes.append(crsMap.index(ax))
218                               
219                    if len(axisorder)== len(self.pseudosystems[psystem].axes) - 1:
220                        for ax in enumerate(crsMap):
221                            if ax[1] not in axisorder:
222                                for i in range(3):
223                                    if i not in indexes:                               
224                                        axisorder[axes[ax[0]]]=i
225                                        break         
226                                   
227                        axisLabels=''                 
228                        orderedNewAxes=[] 
229                        for ax in self.pseudosystems[psystem].axes:
230                            orderedNewAxes.append(ax)
231                        for key in axisorder:
232                            if key in orderedNewAxes:
233                                pass
234                            else:
235                                orderedNewAxes[orderedNewAxes.index('tba')] = key
236   
237                        for ax in orderedNewAxes:
238                            axisLabels=axisLabels + ax + ' '         
239                   
240                        crs=CRSystem('ndg:pseudoCRS', orderedNewAxes) #this should be ordered list.
241                        crs.axisLabels=axisLabels
242                        crs.timeAxis=self.pseudosystems[psystem].timeAxis
243                        crs.latAxis=self.pseudosystems[psystem].latAxis
244                        crs.latAxis=self.pseudosystems[psystem].lonAxis
245                        return crs, axisorder
246        return crs, axisorder
247       
248def main():
249    import cdms # just for testing
250    #sys.stdout = open("/home/dom/svn/trunk/csml/testfiles/gridseries/crsout.txt", "w")
251    cat=CRSCatalogue()
252 
253    #test every crs in this netcdf file
254    crsdictionary={}
255    f=cdms.open('/home/dom/svn/trunk/csml/testfiles/gridseries/xaaqda@pxs09c1.nc')
256    for var in f.variables:
257        v=f.variables[var]
258        axes=v.getAxisIds()
259        units =[]
260        for axis in axes:
261            ax=f.getAxis(axis)
262            units.append(ax.attributes['units'])
263        crsdictionary[str(axes)]=units
264    n=0
265    #test each definition in dictionary
266       
267    for key in crsdictionary:
268        n=n+1
269        print '\n TEST %d'%n
270        print '*************************************'
271        #make list from string.
272        axs=[]
273        for item in key.split():
274            axs.append(item)
275        axs=eval(key)
276        uns=crsdictionary[key]
277        print 'AXES: %s'%axs
278        print 'UNITS: %s'%uns
279        print '----------------------------'
280        crs, axisorder= cat.determineCRS(axes=axs, units=uns)
281        #print 'CRS: %s'%crs.srsName
282        print 'ORDER:  %s'%axisorder
283        print 'LABELS: %s'%crs.axisLabels
284        print 'CRS AXES: %s'%crs.axes
285        labels=''
286       
287       
288        for axis in axes:
289            labels=labels + axis + ' '
290       
291        #print '\n Pseudo CSML:'
292        #print '<GridSeriesDomain srsName=%s srsDimension=%s axisLabels=%s>'%(crs.srsName, crs.srsDimension,crs.axisLabels)
293        #print '<axisLabels>%s</axisLabels>'%labels
294        #for axis in axes:
295            #print '<GridOrdinate>'
296            #unit=units[axes.index(axis)]
297            #print '     <coordAxisLabel>%s</coordAxisLabel>'%crs.axes[axisorder[axes.index(axis)]]
298            #print '     <gridAxesSpanned>%s</gridAxesSpanned>'%axis
299            #print '</GridOrdinate>'
300        #print '</GridSeriesDomain>'
301       
302        #print '**************************************'
303   #test getting CRS by name:
304    #print 'getting ndg:crs:xypt by name'
305    #crs=cat.getCRS('ndg:crs:xypt')
306    #print 'returns %s'%crs.srsName
307       
308   
309if __name__=="__main__":
310    main()
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.