AT_1_wn2017_1_a.Satellite data compression

美国大陆的某一地区被每隔 $5$ 分钟观测一次，共有 $4$ 次观测数据。由于数据按光的波长划分为 $16$ 个通道，因此总共有 $64$ 个卫星数据文件。

请编写一个程序，实现数据的压缩和解压，并且程序源代码需要同时支持这两种功能。

输入由连续两个阶段组成：压缩阶段和解压阶段。

在压缩阶段，输入格式如下：

encode $UserEncodingFileName$ $DirectoryName$ $N$ $file_1$ $fileSize_1$ $file_2$ $fileSize_2$ : $file_N$ $fileSize_N$

在解压阶段，输入格式如下：

decode $UserEncodingFileName$ $UnzipDirectoryName$

在压缩阶段，输出一个以给定文件名命名的压缩文件。如果生成了其他名称的文件，尽管会被评判，但会在之后的手动检查中删除。

如果不慎生成了错误文件，请通过比赛的问答页面与我们联系。

在解压阶段，请将所有数据解压到指定的目录中。

• 所给文件总数 $N = 64$
• encode 和 decode 两个字符串用于区分压缩和解压阶段
• $UserEncodingFileName$ 是输出压缩文件的绝对路径，由字母和斜杠构成，不超过 $50$ 个字符。
• $DirectoryName$ 是待压缩目录的绝对路径，由字母和斜杠构成，不超过 $50$ 个字符。
• $file_i$ 是待压缩文件的名称，由字母、数字、连字符、下划线或点构成，不超过 $100$ 个字符。
• $fileSize_i \leq 120,000,000$，所有 $fileSize_i$ 的总和不超过 $1,200,000,000$。
• $UnzipDirectoryName$ 是解压目录的绝对路径，由字母和斜杠构成，不超过 $50$ 个字符。

得分计算方法

如果程序能正确压缩和解压，得分将是压缩率乘以 $1,000,000$，否则得分为 $0$。

补充说明

压缩率使用以下公式计算：

[
1 - \frac{\text{参赛者算法压缩后的数据大小}}{\text{bz2压缩后的数据大小}}
]

• 其中 bz2 压缩指的是使用 -9 选项时的压缩大小，对于评分数据来说，压缩后的大小是 $507,803,245$ 字节。
• 奖金由提交的压缩率决定：若高于 bz2 压缩，奖金为 $300,000$ 日元，每提高 $1\%$ 增加 $10,000$ 日元，最多可达 $1,000,000$ 日元。
• 比赛不鼓励简单使用现有的压缩库。尽管系统可能会显示通过，但结束后评委会对代码进行审核。

卫星数据背景介绍

GOES（静止气象卫星）由美国国家海洋和大气管理局操作，东、西各布置一颗。GOES-16 是作为东边的卫星计划于 2017 年 12 月开始运行。通过 ABI（高级基准成像仪）进行观测，按波长划分为 $16$ 个频段，每个频段的分辨率不同，具体信息如下表。

频段	波长 (μm)	中心波长	分辨率 (km)	像素数 (x * y)
1	0.45-0.49	0.47	1	5000 * 3000
2	0.59-0.69	0.64	0.5	10000 * 6000
3	0.846-0.885	0.865	1	5000 * 3000
4	1.371-1.386	1.378	2	2500 * 1500
5	1.58-1.64	1.61	1	5000 * 3000
6	2.225-2.275	2.25	2	2500 * 1500
7	3.80-4.00	3.90	2	2500 * 1500
8	5.77-6.6	6.19	2	2500 * 1500
9	6.75-7.15	6.95	2	2500 * 1500
10	7.24-7.44	7.34	2	2500 * 1500
11	8.3-8.7	8.5	2	2500 * 1500
12	9.42-9.8	9.61	2	2500 * 1500
13	10.1-10.6	10.35	2	2500 * 1500
14	10.8-11.6	11.2	2	2500 * 1500
15	11.8-12.8	12.3	2	2500 * 1500
16	13.0-13.6	13.3	2	2500 * 1500

本次比赛使用的 CONUS 数据是覆盖美国大陆 5000 公里 * 3000 公里的区域，每隔 5 分钟观测一次，持续 15 分钟。

参考信息

• GOES-R 文档
• 不含头部的卫星数据（用于评分的二进制数据）
• 含头部的卫星数据（netCDF 格式）
• netCDF 数据查看器

示例解释

• 示例 1：在压缩阶段，输入为 /AtCoder/Dir/fileA, /AtCoder/Dir/fileB, /AtCoder/Dir/fileC ，请压缩为 /AtCoder/ZipFile 。

• 示例 2：在解压阶段，解压 /AtCoder/ZipFile 中的文件，输出至 /AtCoder/UnzipDir/ 目录下对应文件。

本翻译由 AI 自动生成