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연구 노트/탄소 기상 예측

파이썬 전처리 :: ASOS 전처리(1) - 사용가능 변수 살피기

by Dr. STEAM 2022. 7. 5.
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ASOS_pre0_allsite_with_figs_OK.py

ASOS 전처리 Step 1

1) 기상데이터 포털에서 각 연도별 OBS_ASOS_TIM_XXXX.csv 다운로드

2) 각 사이트별로 변수 그림 그리고, 값이 존재하는 사용 가능한 변수명 확인

In [1]:
import keras
print(keras.__version__)
import tensorflow as tf
print(tf.__version__)
import os
os.environ["CUDA_VISIBLE_DEVICES"] = "0"

from __future__ import absolute_import, division, print_function, unicode_literals
import seaborn as sns
import matplotlib as mpl
import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
from datetime import datetime
import pandas as pd
from download import download

import matplotlib.pyplot as plt
import seaborn as sns


mpl.rcParams['figure.figsize'] = (8,6)
mpl.rcParams['axes.grid'] = False
2.7.0
2.7.0

(1) OBS_ASOS_TIM_comb.csv 파일 읽기

변수명 영문으로 변환

In [24]:
dir_in = "D:/dataset/ASOS"
dir_out = "D:/dataset/my_data"
filename_in = "OBS_ASOS_TIM_comb.csv"
# filename_out = "OBS_ASOS_2015_136.csv"
# print(os.path.isdir(dir)); print(os.path.isfile(os.path.join(dir,file)))
infile = os.path.join(dir_in,filename_in)
# outfile = os.path.join(dir_out, filename_out)
print(infile)
# din = pd.read_csv(infile, encoding='cp949', low_memory=False)   #  자료형이 섞여 있어서 low_memory=False 해 줘야 된다. 
din = pd.read_csv(infile, encoding='UTF8',low_memory=False)   # 'cp949' 에러나면 UTF8으로 
D:/dataset/ASOS\OBS_ASOS_TIM_comb.csv
In [18]:
din.head()
Out[18]:
Site_NoSiteDateTair_CTair_flagRain_mmRain_flagWS_m_sWS_flagWD_16deg...Cloud_BH_100mVis_10mSfc_statPhenTsfc_CTsfc_flagT5cm_CT10cm_CT20cm_CT30cm_C01234
90 속초 2015-01-01 0:00 NaN NaN NaN NaN 3.5 0.0 290.0 ... NaN NaN NaN NaN NaN NaN NaN NaN NaN NaN
90 속초 2015-01-01 1:00 -5.0 0.0 NaN NaN 3.9 0.0 270.0 ... NaN NaN NaN NaN -3.4 0.0 NaN NaN NaN NaN
90 속초 2015-01-01 2:00 -5.6 0.0 NaN NaN 2.7 0.0 320.0 ... NaN NaN NaN NaN -3.9 0.0 NaN NaN NaN NaN
90 속초 2015-01-01 3:00 -6.2 0.0 NaN NaN 2.1 0.0 270.0 ... 8.0 2000.0 0.0 NaN -4.3 0.0 NaN NaN NaN NaN
90 속초 2015-01-01 4:00 -6.5 0.0 NaN NaN 1.7 0.0 230.0 ... 10.0 2000.0 NaN NaN -4.7 0.0 NaN NaN NaN NaN

5 rows × 38 columns

In [25]:
## 컬럼명 영문으로 변경
din.columns = ['Site_No', 'Site', 'Date', 'Tair_C', 'Tair_flag', 'Rain_mm',
       'Rain_flag', 'WS_m_s', 'WS_flag', 'WD_16deg', 'WD_flag', 'RH_pct',
       'RH_flag', 'Pv_hPa', 'Td_C', 'Pa_hPa', 'Pa_flag', 'Psfc_hPa',
       'Psfc_flag', 'Suntime_hr', 'Suntime_flag', 'Sunrad_MJ_m2',
       'Sunrad_flag', 'Snow_cm', 'Snow_3hr_cm', 'Cloud_cover_total',
       'Cloud_cover_mid_low', 'Cloud_type', 'Cloud_BH_100m', 'Vis_10m',
       'Sfc_stat', 'Phen', 'Tsfc_C', 'Tsfc_flag', 'T5cm_C', 'T10cm_C',
       'T20cm_C', 'T30cm_C']
print(din.dtypes)
Site_No                  int64
Site                    object
Date                    object
Tair_C                 float64
Tair_flag              float64
Rain_mm                float64
Rain_flag              float64
WS_m_s                 float64
WS_flag                float64
WD_16deg               float64
WD_flag                float64
RH_pct                 float64
RH_flag                float64
Pv_hPa                 float64
Td_C                   float64
Pa_hPa                 float64
Pa_flag                float64
Psfc_hPa               float64
Psfc_flag              float64
Suntime_hr             float64
Suntime_flag           float64
Sunrad_MJ_m2           float64
Sunrad_flag            float64
Snow_cm                float64
Snow_3hr_cm            float64
Cloud_cover_total      float64
Cloud_cover_mid_low    float64
Cloud_type              object
Cloud_BH_100m          float64
Vis_10m                float64
Sfc_stat               float64
Phen                   float64
Tsfc_C                 float64
Tsfc_flag              float64
T5cm_C                 float64
T10cm_C                float64
T20cm_C                float64
T30cm_C                float64
dtype: object
In [26]:
print(din['Site_No'].unique())
print(din['Site'].unique())
[ 90  95  98  99 100 101 102 104 105 106 108 112 114 115 116 119 121 127
 129 130 131 133 135 136 137 138 140 143 146 152 155 156 159 162 165 168
 169 170 172 174 175 176 177 184 185 187 188 189 192 201 202 203 211 212
 216 217 221 226 232 235 236 238 243 244 245 247 248 251 252 253 254 255
 257 258 259 260 261 262 263 264 266 268 271 272 273 276 277 278 279 281
 283 284 285 288 289 294 295  93 239]
['속초' '철원' '동두천' '파주' '대관령' '춘천' '백령도' '북강릉' '강릉' '동해' '서울' '인천' '원주'
 '울릉도' '관악산' '수원' '영월' '충주' '서산' '울진' '청주' '대전' '추풍령' '안동' '상주' '포항' '군산'
 '대구' '전주' '울산' '창원' '광주' '부산' '통영' '목포' '여수' '흑산도' '완도' '고창' '순천'
 '진도(첨찰산)' '대구(기)' '홍성' '제주' '고산' '성산' '서귀포' '진주' '강화' '양평' '이천' '인제' '홍천'
 '태백' '정선군' '제천' '보은' '천안' '보령' '부여' '금산' '부안' '임실' '정읍' '남원' '장수' '고창군'
 '영광군' '김해시' '순창군' '북창원' '양산시' '보성군' '강진군' '장흥' '해남' '고흥' '의령군' '함양군'
 '광양시' '진도군' '봉화' '영주' '문경' '청송군' '영덕' '의성' '구미' '영천' '경주시' '거창' '합천' '밀양'
 '산청' '거제' '남해' '북춘천' '세종']
In [27]:
din['Site'].loc[din['Site_No'] == 93]
Out[27]:
828319     북춘천
828320     북춘천
828321     북춘천
828322     북춘천
828323     북춘천
          ... 
4996669    북춘천
4996670    북춘천
4996671    북춘천
4996672    북춘천
4996673    북춘천
Name: Site, Length: 46031, dtype: object

(2) 각 사이트별 관측 변수 그림 그리고, 사용가능한 변수 체크

In [28]:
subsite = din.loc[din['Site_No'] == SITE]
ncol=4; nrow=7
plt.figure(figsize=(20,30))
plt.subplot(nrow,ncol,1);plt.plot(subsite['Tair_C']); plt.title("Tair")
plt.subplot(nrow,ncol,2);plt.plot(subsite['Td_C']); plt.title("Td")
plt.subplot(nrow,ncol,3);plt.plot(subsite['Tsfc_C']); plt.title("Tsfc")
plt.subplot(nrow,ncol,4);plt.plot(subsite['T5cm_C']); plt.title("T5cm")
plt.subplot(nrow,ncol,5);plt.plot(subsite['T10cm_C']); plt.title("T10cm")
plt.subplot(nrow,ncol,6);plt.plot(subsite['T20cm_C']); plt.title("T20cm")
plt.subplot(nrow,ncol,7);plt.plot(subsite['T30cm_C']); plt.title("T30cm")
plt.subplot(nrow,ncol,8);plt.plot(subsite['RH_pct']); plt.title("RH")
plt.subplot(nrow,ncol,9);plt.plot(subsite['WS_m_s']); plt.title("WS")
plt.subplot(nrow,ncol,10);plt.plot(subsite['WD_16deg']); plt.title("WD")
plt.subplot(nrow,ncol,11);plt.plot(subsite['Rain_mm']); plt.title("Rain")
plt.subplot(nrow,ncol,12);plt.plot(subsite['Snow_cm']); plt.title("Snow")
plt.subplot(nrow,ncol,13);plt.plot(subsite['Snow_3hr_cm']); plt.title("Snow_3hr")
plt.subplot(nrow,ncol,14);plt.plot(subsite['Pa_hPa']); plt.title("Pa")
plt.subplot(nrow,ncol,15);plt.plot(subsite['Pv_hPa']); plt.title("Pv")
plt.subplot(nrow,ncol,16);plt.plot(subsite['Psfc_hPa']); plt.title("Psfc")
plt.subplot(nrow,ncol,17);plt.plot(subsite['Sunrad_MJ_m2'], color="red"); plt.title("Sunrad")
plt.subplot(nrow,ncol,18);plt.plot(subsite['Suntime_hr']); plt.title("Suntime")
plt.subplot(nrow,ncol,19);plt.plot(subsite['Cloud_cover_total']); plt.title("Cloud_cover")
plt.subplot(nrow,ncol,20);plt.plot(subsite['Cloud_cover_mid_low']); plt.title("Cloud_ML")
# plt.subplot(nrow,ncol,21);plt.plot(subsite['Cloud_type']); plt.title("Cloud_type")
plt.subplot(nrow,ncol,22);plt.plot(subsite['Cloud_BH_100m']); plt.title("Cloud_BH")
plt.subplot(nrow,ncol,23);plt.plot(subsite['Sfc_stat']); plt.title("Sfc")
plt.subplot(nrow,ncol,24);plt.plot(subsite['Phen']); plt.title("Phenomenon")
plt.subplot(nrow,ncol,25);plt.plot(subsite['Vis_10m']); plt.title("Vis")

print(din['Site'].loc[din['Site_No'] == SITE].unique())
['안동']
In [ ]:
 
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