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一、前言

使用Python中的h5py库实现同一目录下多个mat文件的批量读取功能，获取数据、lon、lat等信息，其他变量内容可根据自己的mat格式进行更改。

二、代码

def open_matfiles(dir, start_index=None, end_index=None,lev_index=None,lev_value=None):'''打开一个文件夹下的所有mat文件，并返回数据、经度、纬度和层次信息。参数：dir (str): 包含.mat文件的文件夹路径。start_index (int, 可选): 要读取的第一个文件的索引（默认是0）。end_index (int, 可选): 要读取的最后一个文件的索引（默认是所有文件）。lev_index (int, 可选): 要读取的特定层次的索引（默认是None，表示读取所有层次）。lev_value (float, 可选): 要读取的特定层次的值（默认是None，表示读取所有层次),针对GPH200、500。返回：tuple: 包含以下元素的元组：- data (numpy.ndarray): 读取的所有数据。- lon (numpy.ndarray): 经度信息。- lat (numpy.ndarray): 纬度信息。- lev (numpy.ndarray): 层次信息（如果存在）。异常：FileNotFoundError: 如果指定的文件夹不存在。'''import h5pyimport numpy as npfrom pathlib import Pathdir_path = Path(dir)if not dir_path.exists():raise FileNotFoundError(f"文件夹{dir}不存在")mat_files = sorted(dir_path.glob("*.mat"))  # 对文件进行排序if start_index is None:start_index = 0if end_index is None:end_index = len(mat_files)lon = Nonelat = Nonelev = Nonedata_list = []for mat_file in mat_files[start_index:end_index]:with h5py.File(mat_file, "r") as mat_data:if lon is None:lon = np.array(mat_data["lon"])if lat is None:lat = np.array(mat_data["lat"])if lev is None:lev = np.array(mat_data.get("lev", None))  # 使用get方法提供默认值if lev is not None and lev_index is not None:data = np.array(mat_data["data"])[...,lev_index,:,:] # lev在倒数第三层data_list.append(data)elif lev is not None and lev_value is not None:index = np.where(lev == lev_value)data = np.array(mat_data["data"])[...,index,:,:]data_list.append(data)else:data = np.array(mat_data["data"])data_list.append(data)data = np.stack(data_list, axis=0)return data, lon, lat, lev