Panoply: Software de Visualização de Dados em Ponto de Grade

O Panoply (pronuncia-se PA.NO.PLI) é um poderoso e completo software de visualização de dados geofísicos (meteorológicos e oceanográficos) em ponto de grade, capaz de ler e plotar dados nos formatos netCDF, HDF e GRIB desenvolvido pela NASA. Assim como outros softwares do gênero (GrADS, FERRET, NCVIEW, Metview e outros), ele decodifica as informações dos dados e, por meio de uma lista, permite o usuário selecionar as variáveis que quer visualizar e as plota na projeção desejada. Diferentemente do GrADS, por exemplo, ele possui uma interface gráfica simples, sendo – neste aspecto, semelhante ao Metview. Neste post, vou mostrar como fazer a instalação do Panoply no Mac OS X e um exemplo de uso.

Obtendo o pacote de instalação do Panoply

O pacote de instalação para Mac do Panoply pode ser obtido na página do projeto:

Instalação do Panoply no Mac OS X

Abra o arquivo .dmg baixado no seu computador e arraste a pasta “PanoplyOSX” para a pasta Applications (ou qualquer outra pasta que você queira):

Instalação do Panoply no Mac OS X.

Instalação do Panoply no Mac OS X.

Depois disso, você terá uma cópia do Panoply instalada no seu Mac OS X e pronta para uso. Mas antes de abrir o programa pela promeira vez, vamos criar uma aliase do app principal para fora da pasta PanoplyOSX – assim mantém-se as coisas mais organizadas e no seu devido lugar (isso pode evitar que o programa principal deixe de encontrar os arquivos auxiliares de mapas, projeções etc):

Criando uma aliase do programa principal (Panoply.app) e colocando-o na pasta Applications.

Criando uma aliase do programa principal (Panoply.app) e colocando-o na pasta Applications.

Utilizando o Panoply

Para abrir e utilizar o Panoply, é trivial: basta dar um duplo clique no executável principal (abra a aliase que você criou), ou pesquise por ele no Spotlight do Mac OS X, ou mesmo no Launchpad.

Quando se abre o Panoply, uma splash screen é mostrada e, logo em seguida, é perguntado ao usuário qual arquivo abrir:

Splash screen e file browser do Panoply.

Splash screen e file browser do Panoply.

No exemplo que vou mostrar, vou abrir um arquivo netCDF de umidade específica da Reanálise 2 do NCEP, recortado para o domínio da América do Sul:

Abrindo um arquivo netCDF no Panoply.

Abrindo um arquivo netCDF no Panoply.

Observe na figura acima, que no lado esquerdo da interface gráfica do Panoply, é mostrado o conteúdo do arquivo. As camadas contidas nesse arquivo são: latitudes, níveis, longitudes, variável(is) e tempo. Já no lado direito, são mostradas as informações mais detalhadas sobre o conteúdo do arquivo netCDF, tal como se estivéssemos utilizando o comando ncdump.

Para plotar o campo de umidade específica desse arquivo, basta selecionar (clicar sobre) o nome da variável – neste caso, “shum” (de specific humidity) e clicar no botão “Create Plot”. Fazendo-se isso, será perguntado ao usuário qual o tipo de plot se deseja criar:  Tempo X Latitude ou Latitude X Longitude. A escolha aqui (para efeito de ilustração, foi Lat/Lon, assim podemos ver um campo bidimensional da variável):

Criando um plot espacial no Panoply.

Criando um plot espacial no Panoply.

Screen Shot 2013-02-17 at 4.46.13 PM

Na figura acima, a imagem na parte de baixo é a janela de plotagem do Panoply. Nela, através das diversas abas, é possível ajustar os parâmetros de plotagem. Pode-se modificar, entre outros, as cores, a posição da barra de legendas, a projeção, os títulos dos eixos e legenda, a data do campo plotado, a escala, incluir linhas de contorno etc. Inclusive, dá para criar animações!

Depois de instalar o Panoply, plote um campo espacial, modifique os parâmetros, faça um Diagrama de Hovmöller (para isso, escolha a opção Latitude X Tempo). O programa é bastante interessante e rápido, principalmente porque não é necessário programar suas ações!

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Instalação do Ferret no Ubuntu 11.04

O Ferret é um software de visualização de arquivos NetCDF largamente utilizado na área de Geociências. Para instalar no Ubuntu 11.04 (o mesmo procedimento poderá servir para outras distribuições), siga os passos:

Baixar os arquivos de instalação (3 pacotes):

$ cd ~/Downloads
$ wget -c ftp://ftp.pmel.noaa.gov/ferret/pub/linux_32_rhel6/fer_executables.tar.gz
$ wget -c ftp://ftp.pmel.noaa.gov/ferret/pub/linux_32_rhel6/fer_environment.tar.gz
$ wget -c ftp://ftp.pmel.noaa.gov/ferret/pub/data/fer_dsets.tar.gz

Antes de iniciar a instalação, instale o pacote “csh” (C-Shell) no seu linux. No Ubuntu, o comando é:

$ sudo apt-get install csh

Para a instalação, foi escolhido a pasta /opt. Em /opt, cria uma pasta para o Ferret:

$ cd /opt
$ mkdir ferret

Dentro da pasta ferret criada, crie também as pastas fer_dsets e fer_env:

$ cd ferret
$ mkdir fer_dsets e fer_env

Vá para a pasta onde os downloads foram efetuados e descompacte os arquivos nas pasta criadas anteriormente:

$ cd ~/Downloads
$ sudo tar -zxvf fer_environment.tar.gz -C /opt/ferret/fer_env
$ sudo tar -zxvf fer_dsets.tar.gz -C /opt/ferret/fer_dsets

Feito isto, entre na pasta /opt/ferret/fer_env/bin e execute o script de instalação Finstall (como super usuário):

$ cd /opt/ferret/fer_env/bin
$ sudo su
# ./Finstall

Siga as instruções do script, mas execute apenas a etapa 1. Depois de saia do script com a opção 3.

Feito isto, basta configurar o arquivo com as variáveis de ambiente do Ferret para ser iniciado no carregamento do Bash:

$ cd /opt/ferret/fer_env/bin
$ sudo cp -pvfr ferret_paths_template.sh /opt/ferret/ferret_paths

Abra o arquivo copiado ferret_paths e altere o valor da variável FER_DIR para “/opt/ferret/fer_env

Com isto, basta incluir basta incluir o comando “source /opt/ferret/ferret_paths” no seu /home/$USER/.bashrc e reiniciar o shell (source .bashrc).