как привести в порядок данные стандартного формата гидрологических обменов (SHEF) - PullRequest
2 голосов
/ 29 марта 2019

Национальное управление океанических и атмосферных исследований США (NOAA) располагает большим объемом данных в стандартном формате гидрологического обмена (SHEF) (например, как в ссылках ниже).Связанные данные содержат четыре основных элемента информации: имя местоположения, идентификатор местоположения, сообщаемое значение (числовое или «NE» - не оценивается) и зона высот.Я надеюсь преобразовать данные SHEF в четыре столбца data.frame s.Формат SHEF, хотя и имеет в своем названии «exchange», не кажется простым для работы, но я могу что-то упустить.

На обеих страницах связанных данных ниже имеется 1137 строк текста данных о снеге для идентичных мест и времени, но для разных параметров снега.

Существует два фрагмента кода, по одному для каждой веб-страницы.Они идентичны, за исключением их URL-адресов, которые указывают на соответствующие параметры.

Приведенный ниже код выводит почти намеченный data.frame для одного из параметров, swe, но для другого, sub, результирующий data.frame получается, очевидно, частично полным по сравнению с исходнымданные и с неправильными значениями (см. таблицы внизу).Я думаю, что из-за того, что формат SHEF, по крайней мере, согласован, и поскольку могут быть функции / библиотеки только для такого рода вещей, для преобразования может потребоваться совершенно другой угол / значительно меньшее количество шагов?

параметр снега 1 ("swe") (эквивалент воды в снеге): https://www.nohrsc.noaa.gov/shef_archive/index.html?rfc=cnrfc&product=swe&year=2019&month=3&day=27&hour=12 (данные в сером поле)

параметр 2 снега ("sub") (сублимация):https://www.nohrsc.noaa.gov/shef_archive/index.html?rfc=cnrfc&product=sb&year=2019&month=3&day=27&hour=12 (данные в сером поле)

Я надеюсь на два data.frames, swe и sub, по 4 столбца в каждом.Ниже приведен рабочий пример.

library(tidyverse)
library(rvest)
library(lubridate)


# webpage to scrape data from, March27's parameter "swe"      
march27_param_swe <- 
 "https://www.nohrsc.noaa.gov/shef_archive/index.html?rfc=cnrfc&product=swe&year=2019&month=3&day=27&hour=12"

####### snow water equivalent (swe) [inches] ##########

# scrape
scrapedtext <- read_html(march27_param_swe) %>% html_node(".notes") %>%
               html_text() 



swe <- tibble(txt = read_lines(scrapedtext)) %>%

 mutate(
         row = row_number(),
         with_code = str_extract(txt, "^[A-z0-9]{5}\\s+\\d+(\\.)?\\d"),
         wo_code = str_extract(txt, "^:?\\s+\\d+(\\.)?\\d") %>% 
         str_extract("[:digit:]+\\.?[:digit:]"),
         basin_desc = if_else(!is.na(with_code), lag(txt, 1), NA_character_) %>% 
         str_sub(start = 2)
       ) 

swe <- swe %>% separate(with_code, c("code", "val"), sep = "\\s+") %>%  
       mutate(value = case_when(
                                !is.na(val) ~ val,
                                !is.na(wo_code) ~ wo_code,
                                TRUE ~ NA_character_) %>%
                                as.numeric) %>% filter(!is.na(value)) 

swe <- swe %>% mutate(code = zoo::na.locf(code), basin_desc = zoo::na.locf(basin_desc) ,
                      elevz = gsub(".*(inches))","",txt))  %>%
                      select(code, value, basin_desc, elevz) %>%
                      mutate(elevz = trimws(elevz))

 dim(swe) 
 #[1] 643   4

 head(swe)  
 # # A tibble: 6 x 4
 # code    value basin_desc               elevz             
 # <chr>   <dbl> <chr>                    <chr>             
 # 1 ACSC1   0   San Antonio Ck - Sunol   "Entire Basin"   
 # 2 ADLC1   0   Arroyo De La Laguna      "Entire Basin"   
 # 3 ADOC1   0   Santa Ana R - Prado Dam  "Entire Basin"   
 # 4 AHOC1   0   Arroyo Honda nr San Jose "Entire Basin"   
 # 5 AKYC1  41.8 SF American nr Kyburz    "Entire Basin"   
 # 6 AKYC1   3.9 SF American nr Kyburz    "Base  to 5000'"

 #which is what I'm hoping for, except that I'd like the `value` to be 
 #<chr> to be able to accommodate the numbers and "NE" values reported, like this:

 # # A tibble: 6 x 4
 # code  value basin_desc               elevz             
 # <chr> <chr> <chr>                    <chr>          

 #######  surface sublimation (sub) ##########

# same locations and day, different parameter, "sb", blowing snow 
# sublimation [inches]

march27_param_temp <- "https://www.nohrsc.noaa.gov/shef_archive/index.html?rfc=cnrfc&product=sb&year=2019&month=3&day=27&hour=12"

scrapedtext <- read_html(march27_param_temp) %>%
               html_node(".notes") %>% html_text() 

sub <- tibble(txt = read_lines(scrapedtext)) %>%
  mutate(
         row = row_number(),
         with_code = str_extract(txt, "^[A-z0-9]{5}\\s+\\d+(\\.)?\\d"),
         wo_code = str_extract(txt, "^:?\\s+\\d+(\\.)?\\d") %>% 
         str_extract("[:digit:]+\\.?[:digit:]"),
         basin_desc = if_else(!is.na(with_code), lag(txt, 1), NA_character_) %>%
         str_sub(start = 2)
) 

sub <- sub %>% separate(with_code, c("code", "val"), sep = "\\s+") %>%  
        mutate(value = case_when(
                                 !is.na(val) ~ val,
                                 !is.na(wo_code) ~ wo_code,
                                 TRUE ~ NA_character_) %>%
                                 as.numeric) %>% filter(!is.na(value)) 

sub <- sub %>% mutate(code = zoo::na.locf(code), basin_desc = zoo::na.locf(basin_desc) ,
                      elevz = gsub(".*(inches))","",txt))  %>%
                      select(code, value, basin_desc, elevz)  %>%
                      mutate(elevz = trimws(elevz))

dim(sub)
#[1] 263   4    #dim[swe] was 643x4

head(sub)

 # A tibble: 6 x 4
 #code     value   basin_desc                elevz             
 #<chr>    <dbl>   <chr>                     <chr>             
 #1 ADOC1     0    Santa Ana R - Prado Dam   "Entire Basin"   
 #2 ADOC1     0    Santa Ana R - Prado Dam   "Base  to 5000'"
 #3 ARCC1     0    Mad River - Arcata        "Entire Basin"   
 #4 ARCC1     0    Mad River - Arcata        "Base  to 5000'"
 #5 BCAC1     0    Little Truckee - Boca Dam "Entire Basin"   

#So `sub` should be the same size `data.frame` as swe, and 
#sub$value's are supposed to be (as per the source page above: 
# https://www.nohrsc.noaa.gov/shef_archive/index.html?rfc=cnrfc&product=sb&year=2019&month=3&day=27&hour=12 ):

 #head(desired_sub)
 # A tibble: 6 x 4
 #code        value  basin_desc                elevz             
 #<chr>       <chr>  <chr>                     <chr>             
 #1 ADOC1     NE     Santa Ana R - Prado Dam   "Entire Basin"   
 #2 ADOC1     NE     Santa Ana R - Prado Dam   "Base  to 5000'"
 #3 ARCC1     0.000  Mad River - Arcata        "Entire Basin"   
 #4 ARCC1     NE     Mad River - Arcata        "Base  to 5000'"
 #5 BCAC1    -0.016  Little Truckee - Boca Dam "Entire Basin"   

1 Ответ

2 голосов
/ 06 апреля 2019

Я думаю, что ваша проблема может быть связана с несовместимым выводом данных: строки с кодом могут начинаться с двоеточия или без него.

Я создал новый код, который идентифицирует блок данных путем поиска строк, начинающихся с кода (или: + code), а затем считывает каждый блок в кадр данных.

Попробуйте это:

library(rvest)
library(stringr)

# Read an individual block
readBlock = function(text){
  basin = str_replace(string = text[1], pattern = "^:", replacement = "")
  block = text[-1]
  code = str_match(block[1], "[A-Z0-9]{5}")[1]
  block = str_replace(block, "^(:?[^ ]+|:)", "")
  block = str_replace(block, "%", "(%)")
  block = str_replace_all(block, "[;():]", "|")
  block = trimws(block)
  block = str_split(block,"\\|")
  block = as.data.frame(do.call(rbind, block))
  colnames(block) = c("Value","Calc", "Units", "Location")
  block$Code = code
  block$Basin = basin
  return(block)
}

# Find blocks starting index
findBlocks = function(text){
  index = which(str_detect(text,"^:?[A-Z0-9]{5}"))
  index = index[index > 10]
  index = index - 1
  index = c(index, 1 + which(str_detect(text,"\\.END")))
  return(index)
}

# return a data frame with all blocks
readAllBlocks = function(index, text){
  blocks = lapply(1:(length(index)-1), function(x){
    blockText = text[index[x]:(index[x+1]-2)]
    readBlock(blockText)
  })
  blocks = do.call(rbind, blocks)
  return(blocks)
}


####### snow water equivalent (swe) [inches] ##########
march27_param_swe = "https://www.nohrsc.noaa.gov/shef_archive/index.html?rfc=cnrfc&product=swe&year=2019&month=3&day=27&hour=12"
# scrape
scrapedtext = html_text(html_node(read_html(march27_param_swe),".notes"))
scrapedtext = unlist(str_split(scrapedtext,"\n"))
block_index = findBlocks(scrapedtext)
swe = readAllBlocks(block_index, scrapedtext)



#######  surface sublimation (sub) ##########
march27_param_temp = "https://www.nohrsc.noaa.gov/shef_archive/index.html?rfc=cnrfc&product=sb&year=2019&month=3&day=27&hour=12"
scrapedtext = html_text(html_node(read_html(march27_param_temp),".notes"))
scrapedtext = unlist(str_split(scrapedtext,"\n"))
block_index = findBlocks(scrapedtext)
sub = readAllBlocks(block_index, scrapedtext)

Edit: Если у блока % нет круглых скобок, то окружите его, прежде чем заменить их. Эта строка должна помочь:

block = str_replace(block, "%", "(%)")

Я отредактировал приведенный выше код, чтобы включить его там, где это необходимо.

...