Python实现葵花8号卫星数据自动下载实例

Ryan

发布时间：2026-10-16| 7人浏览过

原创

本文介绍使用Python自动下载日本葵花8号静止轨道气象卫星数据的方法。通过连接JAXA FTP服务器，脚本可获取AOT、海表温度等多种L3产品。文章提供了包含本地与命令行两种模式的完整代码，并说明了账号配置、路径选择及注意事项，适用于超算节点和登录节点的数据获取需求。

一：数据源介绍

本文旨在展示如何利用Python脚本自动化下载葵花8号卫星数据。

葵花8号是日本发射的静止轨道气象卫星，其观测覆盖范围为南纬60度至北纬60度，东经80度至西经160度。该卫星不仅提供每十分钟一帧的原始影像，还衍生出气溶胶光学厚度（AOT/AOD）、叶绿素A浓度、海表温度、云层厚度及火点检测等多种产品，所有这些数据均支持下载。

二：FTP服务器描述

首先，用户需在葵花8号官方平台注册并获取访问账号。

获取账号后，可通过FTP协议连接至ftp.ptree.jaxa.jp服务器，使用申请的账号密码登录。登录后可见jma文件夹、pub文件夹及若干文本说明文件。其中，jma和pub文件夹内存储了葵花系列卫星的各类影像产品，而文本文件则详细记录了各影像产品的具体存储路径及数据说明。

三：程序描述

本代码用于从指定的FTP服务器地址下载文件，用户可根据实际需求修改代码，或参考官方提供的txt数据文档以定位所需数据的存储路径。
代码默认使用/031目录，因为该目录下的数据最为完整。

  /pub/himawari/L3/ARP/031/

程序中定义了两个全局调试变量。

全局变量	True	False	配置变量
debugLocalDownload	下载到本地目录	下载到服务器指定目录	self._save_path
debugDownloadDaily	下载当前日期前1天的文件	下载指定时间段的文件	-

当debugDownloadDaily设置为False时，程序的两个版本存在细微差异。

HimawariDownloadBulitIn版本的时间变量硬编码在程序内部，运行前需手动修改时间参数，该版本适用于超算节点环境。
HimawariDownloadCmdLine版本的时间变量通过命令行参数传入，该版本适用于登录节点环境。

四：注意事项

代码不可直接运行，必须将代码中指定位置的账号和密码替换为用户实际申请的账号和密码。

五：代码

# -*- codeing = utf-8 -*-
# 可以部署在日本的服务器上，下载速度很快
import ftplib
import json
import os
import time
import numpy as np
debugLocalDownload = True
debugDownloadDaily = False
globPersonalTime = [2022, 9, 7]
class NumpyEncoder(json.JSONEncoder):
    def default(self, obj):
        if isinstance(obj, (np.int_, np.intc, np.intp, np.int8,
                            np.int16, np.int32, np.int64, np.uint8,
                            np.uint16, np.uint32, np.uint64)):
            return int(obj)
        elif isinstance(obj, (np.float_, np.float16, np.float32, np.float64)):
            return float(obj)
        elif isinstance(obj, (np.ndarray,)):
            return obj.tolist()
        return json.JSONEncoder.default(self, obj)
class himawari:
    ftp = ftplib.FTP()
    def __init__(self):
        self._url = '/pub/himawari/L3/ARP/031/'
        self._save_path = './Your_save_path'
        if debugLocalDownload:
            self._save_path = './Download/'
        self.ftp.connect('ftp.ptree.jaxa.jp', 21)
        self.ftp.login('YourFTPAccount', 'YourFTPPassWord')
        self._yearNum, self._monNum, self._dayNum = self.dayInit()
        self._nginx_path = ''
        print(self.ftp.welcome)  # 显示登录信息
    def run(self):
        self._nginx_path = ''
        try:
            if debugDownloadDaily:
                self._yearNum, self._monNum, self._dayNum = self.getYesterday(self._yearNum, self._monNum, self._dayNum)
            else:
                self._yearNum = globPersonalTime[0]
                self._monNum = globPersonalTime[1]
                self._dayNum = globPersonalTime[2]
            self._yearStr, self._monStr, self._dayStr = self.getDateStr(self._yearNum, self._monNum, self._dayNum)
            ftp_filePath = self._url + self._yearStr + self._monStr + "/" + self._dayStr + "/"
            # 从目标路径ftp_filePath将文件下载至本地路径dst_filePath
            dst_filePath = self._nginx_path + self._save_path + self._yearStr + "/" + self._monStr + "/" + self._dayStr + "/" + "hour" + "/"
            self.deleteFile(dst_filePath)  # 先删除未下载完成的临时文件
            print("Local:" + dst_filePath)
            print("Remote:" + ftp_filePath)
            self.DownLoadFileTree(dst_filePath, ftp_filePath)
            if debugDownloadDaily:
                self.ftp.quit()
        except Exception as err:
            print(err)
    def getYesterday(self, yy, mm, dd):
        dt = (yy, mm, dd, 9, 0, 0, 0, 0, 0)
        dt = time.mktime(dt) - 86400
        yesterdayList = time.strftime("%Y-%m-%d", time.localtime(dt)).split('-')
        return int(yesterdayList[0]), int(yesterdayList[1]), int(yesterdayList[2])
    def dayInit(self, ):
        yesterdayList = time.strftime("%Y-%m-%d", time.localtime(time.time())).split('-')
        return int(yesterdayList[0]), int(yesterdayList[1]), int(yesterdayList[2])
    def getDateStr(self, yy, mm, dd):
        syy = str(yy)
        smm = str(mm)
        sdd = str(dd)
        if mm < 10:
            smm = '0' + smm
        if dd < 10:
            sdd = '0' + sdd
        return syy, smm, sdd
    # 删除目录下扩展名为.temp的文件
    def deleteFile(self, fileDir):
        if os.path.isdir(fileDir):
            targetDir = fileDir
            for file in os.listdir(targetDir):
                targetFile = os.path.join(targetDir, file)
                if targetFile.endswith('.temp'):
                    os.remove(targetFile)
    # 下载单个文件，LocalFile表示本地存储路径和文件名，RemoteFile是FTP路径和文件名
    def DownLoadFile(self, LocalFile, RemoteFile):
        bufSize = 102400
        file_handler = open(LocalFile, 'wb')
        print(file_handler)
        # 接收服务器上文件并写入本地文件
        self.ftp.retrbinary('RETR ' + RemoteFile, file_handler.write, bufSize)
        self.ftp.set_debuglevel(0)
        file_handler.close()
        return True
    # 下载整个目录下的文件，LocalDir表示本地存储路径， emoteDir表示FTP路径
    def DownLoadFileTree(self, LocalDir, RemoteDir):
        # 如果本地不存在该路径，则创建
        if not os.path.exists(LocalDir):
            os.makedirs(LocalDir)
            # 获取FTP路径下的全部文件名，以列表存储
        self.ftp.cwd(RemoteDir)
        RemoteNames = self.ftp.nlst()
        RemoteNames.reverse()
        # print("RemoteNames：", RemoteNames)
        for file in RemoteNames:
            # 先下载为临时文件Local,下载完成后再改名为nc4格式的文件
            # 这是为了防止上一次下载中断后，最后一个下载的文件未下载完整，而再开始下载时，程序会识别为已经下载完成
            Local = os.path.join(LocalDir, file[0:-3] + ".temp")
            files = file[0:-3] + ".nc"
            LocalNew = os.path.join(LocalDir, files)
            '''
            下载小时文件，只下载UTC时间0时至24时（北京时间0时至24时）的文件
            下载的文件必须是nc格式
            若已经存在，则跳过下载
            '''
            # 小时数据命名格式示例：H08_20200819_0700_1HARP030_FLDK.02401_02401.nc
            if int(file[13:15]) >= 0 and int(file[13:15]) <= 24:
                if not os.path.exists(LocalNew):
                    #print("Downloading the file of %s" % file)
                    self.DownLoadFile(Local, file)
                    os.rename(Local, LocalNew)
                    print("The download of the file of %s has finished\n" % file)
                    #print("png of the file of %s has finished\n" % png_name)
                elif os.path.exists(LocalNew):
                    print("The file of %s has already existed!\n" % file)
        self.ftp.cwd("..")
        return
# 主程序
myftp = himawari()
if debugDownloadDaily:
    myftp.run()
else:
    yyStart, mmStart, ddStart = input("Start(yy mm dd):").split()
    yyStart, mmStart, ddStart = int(yyStart), int(mmStart), int(ddStart)
    yyEnd, mmEnd, ddEnd = input("End(yy mm dd):").split()
    yyEnd, mmEnd, ddEnd = int(yyEnd), int(mmEnd), int(ddEnd)
    dtStart = (yyStart, mmStart, ddStart, 9, 0, 0, 0, 0, 0)
    dtEnd = (yyEnd, mmEnd, ddEnd, 10, 0, 0, 0, 0, 0)
    timeIndex = time.mktime(dtStart)
    timeIndexEnd = time.mktime(dtEnd)
    while timeIndex < timeIndexEnd:
        indexDayList = time.strftime("%Y-%m-%d", time.localtime(timeIndex)).split('-')
        globPersonalTime[0] = int(indexDayList[0])
        globPersonalTime[1] = int(indexDayList[1])
        globPersonalTime[2] = int(indexDayList[2])
        print(globPersonalTime)
        myftp.run()
        timeIndex = int(timeIndex) + 3600 * 24

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