إشعار: يجب
إثبات أهلية جميع المشاريع غير التجارية المسجّلة لاستخدام Earth Engine قبل
15 أبريل 2025 من أجل الحفاظ على إمكانية الوصول إلى Earth Engine.
العمليات الحسابية
تنظيم صفحاتك في مجموعات
يمكنك حفظ المحتوى وتصنيفه حسب إعداداتك المفضّلة.
يمكن إجراء العمليات الحسابية على الصور باستخدام عوامل مثل add()
و
subtract()
، ولكن بالنسبة إلى العمليات الحسابية المعقدة التي تحتوي على أكثر من عنصرَين، توفّر الدالة
expression()
بديلاً جيدًا. اطّلِع على الأقسام التالية
للحصول على مزيد من المعلومات عن المشغِّلات و
التعبيرات.
عوامل التشغيل
تُجري عوامل التشغيل الحسابية عمليات حسابية أساسية على نطاقات الصور. تأخذ هذه الوظائف مدخلتَين:
إما صورتَين أو صورة واحدة ومصطلح ثابت، يتم
تفسيره على أنّه صورة ثابتة أحادية النطاق بدون أيّ بكسل مُخفَّى. يتم تنفيذ العمليات
لكل بكسل في كل نطاق.
على سبيل المثال الأساسي، نأخذ مهمة احتساب مؤشر الاختلاف النباتي (NDVI) باستخدام صور VIIRS، حيث يتم استخدام عوامل التشغيل add()
وsubtract()
وdivide()
:
محرِّر الرموز البرمجية (JavaScript)
// Load a VIIRS 8-day surface reflectance composite for May 2024.
var viirs202405 = ee.ImageCollection('NASA/VIIRS/002/VNP09H1').filter(
ee.Filter.date('2024-05-01', '2024-05-16')).first();
// Compute NDVI.
var ndvi202405 = viirs202405.select('SurfReflect_I2')
.subtract(viirs202405.select('SurfReflect_I1'))
.divide(viirs202405.select('SurfReflect_I2')
.add(viirs202405.select('SurfReflect_I1')));
إعداد لغة Python
اطّلِع على صفحة
بيئة Python للحصول على معلومات عن واجهة برمجة التطبيقات Python API واستخدام IDE
geemap
لتطوير التطبيقات التفاعلي.
import ee
import geemap.core as geemap
Colab (Python)
# Load a VIIRS 8-day surface reflectance composite for May 2024.
viirs202405 = (
ee.ImageCollection('NASA/VIIRS/002/VNP09H1')
.filter(ee.Filter.date('2024-05-01', '2024-05-16'))
.first()
)
# Compute NDVI.
ndvi202405 = (
viirs202405.select('SurfReflect_I2')
.subtract(viirs202405.select('SurfReflect_I1'))
.divide(
viirs202405.select('SurfReflect_I2').add(
viirs202405.select('SurfReflect_I1')
)
)
)
لا يتمّ اعتبار سوى تقاطع البكسلات غير المُعرَّاة بين الإدخالَين
وإرجاعها على أنّها غير مُعرَّاة، ويتمّ حجب كلّ ما عدا ذلك. بشكل عام، إذا كان أيّ من الإدخالَين يحتوي على سحابة واحدة فقط، يتم استخدامها مع جميع السحابات في الإدخال الآخر. إذا كانت المدخلات تحتوي على
عدد النطاقات نفسه، ولكن ليس الأسماء نفسها، يتم استخدامها بشكلٍ ثنائي بالترتيب الطبيعي. يتم تسمية نطاقات المخرج
حسب المدخل الأطول، أو إذا كانا متساويين في الطول، يتم تسميتها بترتيب
المدخل الأول. نوع وحدات البكسل الناتجة هو تجميع لأنواع الإدخال.
يوضّح المثال التالي لاقتطاع الصور المتعدّدة النطاقات كيفية مطابقة النطاقات
تلقائيًا، ما يؤدي إلى إنشاء "متجه تغيير" لكل بكسل لكل نطاق متزامن.
محرِّر الرموز البرمجية (JavaScript)
// Load a VIIRS 8-day surface reflectance composite for September 2024.
var viirs202409 = ee.ImageCollection('NASA/VIIRS/002/VNP09H1').filter(
ee.Filter.date('2024-09-01', '2024-09-16')).first();
// Compute multi-band difference between the September composite and the
// previously loaded May composite.
var diff = viirs202409.subtract(ndvi202405);
Map.addLayer(diff, {
bands: ['SurfReflect_I1', 'SurfReflect_I2', 'SurfReflect_I3'],
min: -1,
max: 1
}, 'difference');
// Compute the squared difference in each band.
var squaredDifference = diff.pow(2);
Map.addLayer(squaredDifference, {
bands: ['SurfReflect_I1', 'SurfReflect_I2', 'SurfReflect_I3'],
min: 0,
max: 0.7
}, 'squared diff.');
إعداد لغة Python
اطّلِع على صفحة
بيئة Python للحصول على معلومات عن واجهة برمجة التطبيقات Python API واستخدام IDE
geemap
لتطوير التطبيقات التفاعلي.
import ee
import geemap.core as geemap
Colab (Python)
# Load a VIIRS 8-day surface reflectance composite for September 2024.
viirs202409 = (
ee.ImageCollection('NASA/VIIRS/002/VNP09H1')
.filter(ee.Filter.date('2024-09-01', '2024-09-16'))
.first()
)
# Compute multi-band difference between the September composite and the
# previously loaded May composite.
diff = viirs202409.subtract(ndvi202405)
m = geemap.Map()
m.add_layer(
diff,
{
'bands': ['SurfReflect_I1', 'SurfReflect_I2', 'SurfReflect_I3'],
'min': -1,
'max': 1,
},
'difference',
)
# Compute the squared difference in each band.
squared_difference = diff.pow(2)
m.add_layer(
squared_difference,
{
'bands': ['SurfReflect_I1', 'SurfReflect_I2', 'SurfReflect_I3'],
'min': 0,
'max': 0.7,
},
'squared diff.',
)
display(m)
في الجزء الثاني من هذا المثال، يتم احتساب الفرق المربّع باستخدام
image.pow(2)
. للاطّلاع على القائمة الكاملة للعوامل الحسابية التي تتعامل مع
العمليات الحسابية الأساسية والدوالّ المثلثية والأسس والعمليات التقريبية وعمليات التحويل والعمليات على الوحدات البتية وغيرها، يُرجى الاطّلاع على مستندات واجهة برمجة التطبيقات.
التعبيرات
لتنفيذ تعبيرات رياضية أكثر تعقيدًا، ننصحك باستخدام
image.expression()
، الذي يفكّر تمثيلًا نصيًا لعملية رياضية.
يستخدِم المثال التالي expression()
لاحتساب مُعدّل الغطاء النباتي المحسَّن (EVI):
محرِّر الرموز البرمجية (JavaScript)
// Load a Landsat 8 image.
var image = ee.Image('LANDSAT/LC08/C02/T1_TOA/LC08_044034_20140318');
// Compute the EVI using an expression.
var evi = image.expression(
'2.5 * ((NIR - RED) / (NIR + 6 * RED - 7.5 * BLUE + 1))', {
'NIR': image.select('B5'),
'RED': image.select('B4'),
'BLUE': image.select('B2')
});
Map.centerObject(image, 9);
Map.addLayer(evi, {min: -1, max: 1, palette: ['a6611a', 'f5f5f5', '4dac26']});
إعداد لغة Python
اطّلِع على صفحة
بيئة Python للحصول على معلومات عن واجهة برمجة التطبيقات Python API واستخدام IDE
geemap
لتطوير التطبيقات التفاعلي.
import ee
import geemap.core as geemap
Colab (Python)
# Load a Landsat 8 image.
image = ee.Image('LANDSAT/LC08/C02/T1_TOA/LC08_044034_20140318')
# Compute the EVI using an expression.
evi = image.expression(
'2.5 * ((NIR - RED) / (NIR + 6 * RED - 7.5 * BLUE + 1))',
{
'NIR': image.select('B5'),
'RED': image.select('B4'),
'BLUE': image.select('B2'),
},
)
# Define a map centered on San Francisco Bay.
map_evi = geemap.Map(center=[37.4675, -122.1363], zoom=9)
# Add the image layer to the map and display it.
map_evi.add_layer(
evi, {'min': -1, 'max': 1, 'palette': ['a6611a', 'f5f5f5', '4dac26']}, 'evi'
)
display(map_evi)
يُرجى ملاحظة أنّ الوسيطة الأولى للدالة expression()
هي التمثيل النصي
للعملية الحسابية، والوسيطة الثانية هي قاموس تتألف مفاتيحه من أسماء المتغيّرات المستخدَمة
في التعبير والقيم هي نطاقات الصورة التي يجب ربط المتغيّرات بها. قد تتم الإشارة إلى النطاقات في الصورة باسم b("band name")
أو
b(index)
، على سبيل المثال b(0)
، بدلاً من
تقديم القاموس. يمكن تحديد النطاقات من صور أخرى غير الصورة المُدخلة عند استخدام
قاموس خريطة النطاقات. يُرجى العِلم أنّ دالة expression()
تستخدِم "القسمة الصحيحة" التي
تتجاهل الباقي وتُعرِض عددًا صحيحًا عند قسمة عددَين صحيحَين. على سبيل المثال،
10 / 20 = 0
. لتغيير هذا السلوك، اضرب أحد الم Operand بأحد القيم التالية:
1.0
: 10 * 1.0 / 20 = 0.5
. لا يتمّ أخذ سوى تقاطع البكسلات غير المُعرَّاة
في الاعتبار، ويتمّ عرضها على أنّها غير مُعرَّاة عند تقييم نطاقات من أكثر من صورة مصدر واحدة. يتم إدراج عوامل التعبيرات المتوافقة في الجدول التالي.
عوامل التشغيل في expression()
النوع |
الرمز |
الاسم |
الحساب |
+ - * / % ** |
إضافة وطرح وضرب وقسمة ومعامل وعدد أسي |
العلاقات |
== != < > <= >= |
يساوي، لا يساوي، أقل من، أكبر من، وما إلى ذلك |
منطقي |
&& || ! ^ |
And وOr وNot وXor |
ثلاثي |
? : |
If then else |
إنّ محتوى هذه الصفحة مرخّص بموجب ترخيص Creative Commons Attribution 4.0 ما لم يُنصّ على خلاف ذلك، ونماذج الرموز مرخّصة بموجب ترخيص Apache 2.0. للاطّلاع على التفاصيل، يُرجى مراجعة سياسات موقع Google Developers. إنّ Java هي علامة تجارية مسجَّلة لشركة Oracle و/أو شركائها التابعين.
تاريخ التعديل الأخير: 2025-07-25 (حسب التوقيت العالمي المتفَّق عليه)
[null,null,["تاريخ التعديل الأخير: 2025-07-25 (حسب التوقيت العالمي المتفَّق عليه)"],[[["\u003cp\u003eEarth Engine provides tools for performing image math, including operators for basic arithmetic and the \u003ccode\u003eexpression()\u003c/code\u003e function for complex computations.\u003c/p\u003e\n"],["\u003cp\u003eOperators like \u003ccode\u003eadd()\u003c/code\u003e, \u003ccode\u003esubtract()\u003c/code\u003e, and \u003ccode\u003edivide()\u003c/code\u003e enable pixel-wise calculations between images or an image and a constant.\u003c/p\u003e\n"],["\u003cp\u003eThe \u003ccode\u003eexpression()\u003c/code\u003e function allows implementing custom formulas by parsing text representations of mathematical operations and mapping variables to image bands.\u003c/p\u003e\n"],["\u003cp\u003eWhen using \u003ccode\u003eexpression()\u003c/code\u003e, ensure to handle integer division appropriately by multiplying one operand by \u003ccode\u003e1.0\u003c/code\u003e to preserve decimal values if needed.\u003c/p\u003e\n"],["\u003cp\u003eBoth operators and expressions automatically handle band matching and masking, considering only unmasked pixels in the calculations.\u003c/p\u003e\n"]]],[],null,["# Mathematical Operations\n\n|---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|\n| [Run in Google Colab](https://colab.research.google.com/github/google/earthengine-community/blob/master/guides/linked/generated/image_math.ipynb) | [View source on GitHub](https://github.com/google/earthengine-community/blob/master/guides/linked/generated/image_math.ipynb) |\n\nImage math can be performed using operators like `add()` and\n`subtract()`, but for complex computations with more than a couple of terms, the\n`expression()` function provides a good alternative. See the following sections\nfor more information on [operators](#operators) and\n[expressions](#expressions).\n\nOperators\n---------\n\nMath operators perform basic arithmetic operations on image bands. They take two inputs:\neither two images or one image and a constant term, which\nis interpreted as a single-band constant image with no masked pixels. Operations are performed\nper pixel for each band.\n\nAs a basic example, consider the task of calculating the Normalized Difference Vegetation\nIndex (NDVI) using VIIRS imagery, where `add()`, `subtract()`,\nand `divide()` operators are used:\n\n### Code Editor (JavaScript)\n\n```javascript\n// Load a VIIRS 8-day surface reflectance composite for May 2024.\nvar viirs202405 = ee.ImageCollection('NASA/VIIRS/002/VNP09H1').filter(\n ee.Filter.date('2024-05-01', '2024-05-16')).first();\n\n// Compute NDVI.\nvar ndvi202405 = viirs202405.select('SurfReflect_I2')\n .subtract(viirs202405.select('SurfReflect_I1'))\n .divide(viirs202405.select('SurfReflect_I2')\n .add(viirs202405.select('SurfReflect_I1')));\n```\nPython setup\n\nSee the [Python Environment](/earth-engine/guides/python_install) page for information on the Python API and using\n`geemap` for interactive development. \n\n```python\nimport ee\nimport geemap.core as geemap\n```\n\n### Colab (Python)\n\n```python\n# Load a VIIRS 8-day surface reflectance composite for May 2024.\nviirs202405 = (\n ee.ImageCollection('NASA/VIIRS/002/VNP09H1')\n .filter(ee.Filter.date('2024-05-01', '2024-05-16'))\n .first()\n)\n\n# Compute NDVI.\nndvi202405 = (\n viirs202405.select('SurfReflect_I2')\n .subtract(viirs202405.select('SurfReflect_I1'))\n .divide(\n viirs202405.select('SurfReflect_I2').add(\n viirs202405.select('SurfReflect_I1')\n )\n )\n)\n```\n| **Note:** the normalized difference operation is available as a shortcut method: [`normalizedDifference()`](/earth-engine/apidocs/ee-image-normalizeddifference).\n\nOnly the intersection of unmasked pixels between the two inputs are\nconsidered and returned as unmasked, all else are masked. In general, if either input has only\none band, then it is used against all the bands in the other input. If the inputs have the same\nnumber of bands, but not the same names, they're used pairwise in the natural order. The\noutput bands are named for the longer of the two inputs, or if they're equal in length, in the\nfirst input's order. The type of the output pixels is the union of the input types.\n\nThe following example of multi-band image subtraction demonstrates how bands are matched\nautomatically, resulting in a \"change vector\" for each pixel for each co-occurring band.\n\n### Code Editor (JavaScript)\n\n```javascript\n// Load a VIIRS 8-day surface reflectance composite for September 2024.\nvar viirs202409 = ee.ImageCollection('NASA/VIIRS/002/VNP09H1').filter(\n ee.Filter.date('2024-09-01', '2024-09-16')).first();\n\n// Compute multi-band difference between the September composite and the\n// previously loaded May composite.\nvar diff = viirs202409.subtract(ndvi202405);\nMap.addLayer(diff, {\n bands: ['SurfReflect_I1', 'SurfReflect_I2', 'SurfReflect_I3'],\n min: -1,\n max: 1\n}, 'difference');\n\n// Compute the squared difference in each band.\nvar squaredDifference = diff.pow(2);\nMap.addLayer(squaredDifference, {\n bands: ['SurfReflect_I1', 'SurfReflect_I2', 'SurfReflect_I3'],\n min: 0,\n max: 0.7\n}, 'squared diff.');\n```\nPython setup\n\nSee the [Python Environment](/earth-engine/guides/python_install) page for information on the Python API and using\n`geemap` for interactive development. \n\n```python\nimport ee\nimport geemap.core as geemap\n```\n\n### Colab (Python)\n\n```python\n# Load a VIIRS 8-day surface reflectance composite for September 2024.\nviirs202409 = (\n ee.ImageCollection('NASA/VIIRS/002/VNP09H1')\n .filter(ee.Filter.date('2024-09-01', '2024-09-16'))\n .first()\n)\n\n# Compute multi-band difference between the September composite and the\n# previously loaded May composite.\ndiff = viirs202409.subtract(ndvi202405)\n\nm = geemap.Map()\nm.add_layer(\n diff,\n {\n 'bands': ['SurfReflect_I1', 'SurfReflect_I2', 'SurfReflect_I3'],\n 'min': -1,\n 'max': 1,\n },\n 'difference',\n)\n\n# Compute the squared difference in each band.\nsquared_difference = diff.pow(2)\n\nm.add_layer(\n squared_difference,\n {\n 'bands': ['SurfReflect_I1', 'SurfReflect_I2', 'SurfReflect_I3'],\n 'min': 0,\n 'max': 0.7,\n },\n 'squared diff.',\n)\ndisplay(m)\n```\n\nIn the second part of this example, the squared difference is computed using\n`image.pow(2)`. For the complete list of mathematical operators handling\nbasic arithmetic, trigonometry, exponentiation, rounding, casting, bitwise operations\nand more, see the [API documentation](/earth-engine/apidocs).\n\nExpressions\n-----------\n\nTo implement more complex mathematical expressions, consider using\n`image.expression()`, which parses a text representation of a math operation.\nThe following example uses `expression()` to compute the Enhanced\nVegetation Index (EVI):\n\n### Code Editor (JavaScript)\n\n```javascript\n// Load a Landsat 8 image.\nvar image = ee.Image('LANDSAT/LC08/C02/T1_TOA/LC08_044034_20140318');\n\n// Compute the EVI using an expression.\nvar evi = image.expression(\n '2.5 * ((NIR - RED) / (NIR + 6 * RED - 7.5 * BLUE + 1))', {\n 'NIR': image.select('B5'),\n 'RED': image.select('B4'),\n 'BLUE': image.select('B2')\n});\n\nMap.centerObject(image, 9);\nMap.addLayer(evi, {min: -1, max: 1, palette: ['a6611a', 'f5f5f5', '4dac26']});\n```\nPython setup\n\nSee the [Python Environment](/earth-engine/guides/python_install) page for information on the Python API and using\n`geemap` for interactive development. \n\n```python\nimport ee\nimport geemap.core as geemap\n```\n\n### Colab (Python)\n\n```python\n# Load a Landsat 8 image.\nimage = ee.Image('LANDSAT/LC08/C02/T1_TOA/LC08_044034_20140318')\n\n# Compute the EVI using an expression.\nevi = image.expression(\n '2.5 * ((NIR - RED) / (NIR + 6 * RED - 7.5 * BLUE + 1))',\n {\n 'NIR': image.select('B5'),\n 'RED': image.select('B4'),\n 'BLUE': image.select('B2'),\n },\n)\n\n# Define a map centered on San Francisco Bay.\nmap_evi = geemap.Map(center=[37.4675, -122.1363], zoom=9)\n\n# Add the image layer to the map and display it.\nmap_evi.add_layer(\n evi, {'min': -1, 'max': 1, 'palette': ['a6611a', 'f5f5f5', '4dac26']}, 'evi'\n)\ndisplay(map_evi)\n```\n\nObserve that the first argument to `expression()` is the textual representation of\nthe math operation, the second argument is a dictionary where the keys are variable names used\nin the expression and the values are the image bands to which the variables should be\nmapped. Bands in the image may be referred to as `b(\"band name\")` or\n`b(index)`, for example `b(0)`, instead\nof providing the dictionary. Bands can be defined from images other than the input when using\nthe band map dictionary. Note that `expression()` uses \"floor division\", which\ndiscards the remainder and returns an integer when two integers are divided. For example\n`10 / 20 = 0`. To change this behavior, multiply one of the operands by\n`1.0`: `10 * 1.0 / 20 = 0.5`. Only the intersection of unmasked pixels\nare considered and returned as unmasked when bands from more than one source image are\nevaluated. Supported expression operators are listed in the following table.\n\n| Type | Symbol | Name |\n|----------------|---------------------|----------------------------------------------------|\n| **Arithmetic** | + - \\* / % \\*\\* | Add, Subtract, Multiply, Divide, Modulus, Exponent |\n| **Relational** | == != \\\u003c \\\u003e \\\u003c= \\\u003e= | Equal, Not Equal, Less Than, Greater than, etc. |\n| **Logical** | \\&\\& \\|\\| ! \\^ | And, Or, Not, Xor |\n| **Ternary** | ? : | If then else |\n[Operators for `expression()`]"]]