Proiezioni

Earth Engine è progettato in modo che tu debba preoccuparti raramente delle proiezioni delle mappe quando effettui i calcoli. Come per la scala, la proiezione in cui vengono eseguiti i calcoli è determinata in base a un approccio "pull". Nello specifico, gli input vengono richiesti nella proiezione dell'output. L'output può essere determinato da un parametro di funzione (ad es. crs), dagli oggetti mappa di Code Editor e geemap (che hanno una proiezione maps Mercatore (EPSG:3857)) o con una chiamata reproject(). Quando visualizzate le immagini in Code Editor o geemap, gli input vengono richiesti in proiezione Mercatore. Considera la seguente semplice operazione su un'immagine MODIS, che ha una proiezione sinusoidale:

Editor di codice (JavaScript)Colab (Python)

// The input image has a SR-ORG:6974 (sinusoidal) projection.
var image = ee.Image('MODIS/061/MOD13A1/2014_05_09').select(0);

// Normalize the image and add it to the map.
var rescaled = image.unitScale(-2000, 10000);
var visParams = {min: 0.15, max: 0.7};
Map.addLayer(rescaled, visParams, 'Rescaled');

Configurazione di Python

Per informazioni sull'API Python e sull'utilizzo di geemap per lo sviluppo interattivo, consulta la pagina Ambiente Python.

import ee
import geemap.core as geemap

# The input image has a SR-ORG:6974 (sinusoidal) projection.
image = ee.Image('MODIS/061/MOD13A1/2014_05_09').select(0)

# Normalize the image and add it to the map.
rescaled = image.unitScale(-2000, 10000)
vis_params = {'min': 0.15, 'max': 0.7}
m = geemap.Map()
m.add_layer(rescaled, vis_params, 'Rescaled')
m

L'ordine delle operazioni per questo esempio di codice è riportato nel diagramma della Figura 1. Tieni conto che la proiezione dell'input è determinata dall'output, in particolare dalla proiezione mercatore delle mappe della visualizzazione della mappa nell'Editor di codice. Questa proiezione si propaga nuovamente attraverso la sequenza di operazioni in modo che gli input vengano richiesti nelle mappe Mercator, a una scala determinata dal livello di zoom della mappa.

Figura 1. Diagramma di flusso delle operazioni corrispondenti alla visualizzazione di un'immagine MODIS nella mappa di Code Editor. Le proiezioni (lato sinistro del diagramma di flusso) di ogni operazione vengono determinate dall'output. Le linee curve indicano il flusso di informazioni alla re-proiezione: in particolare, la proiezione e la scala dell'output.

In Earth Engine, le proiezioni sono specificate da un sistema di riferimento dei corpi celesti (CRS o il parametro crs di molti metodi). Puoi controllare la proiezione di un'immagine chiamando projection():

Editor di codice (JavaScript)Colab (Python)

var image = ee.Image('LANDSAT/LC08/C02/T1_TOA/LC08_044034_20140318').select(0);
print('Projection, crs, and crs_transform:', image.projection());
print('Scale in meters:', image.projection().nominalScale());

Configurazione di Python

Per informazioni sull'API Python e sull'utilizzo di geemap per lo sviluppo interattivo, consulta la pagina Ambiente Python.

import ee
import geemap.core as geemap

image = ee.Image('LANDSAT/LC08/C02/T1_TOA/LC08_044034_20140318').select(0)
display('Projection, crs, and crs_transform:', image.projection())
display('Scale in meters:', image.projection().nominalScale())

Tieni presente che chiamando nominalScale() sul ee.Projection restituito da projection(), puoi determinare la risoluzione nativa dell'immagine. La risoluzione nativa è la scala dei pixel nominale in metri del livello più basso della piramide di immagini. Poiché ogni banda di un'immagine può avere una scala e/o una proiezione diversa, se chiami projection() su un'immagine con almeno una banda che non ha la stessa proiezione delle altre, potresti visualizzare un errore come:

Image.projection: le bande dell'immagine specificata contengono proiezioni diverse. Utilizza Image.select per scegliere una singola banda.

La proiezione predefinita

A meno che tu non debba eseguire il calcolo in una proiezione specifica, in genere non è necessario specificare una proiezione. Solo per l'output ambiguo, Earth Engine richiede di specificare una proiezione e/o una scala. L'ambiguità può derivare dalla riduzione di un ImageCollection contenente immagini con proiezioni diverse (ad es. creando un'immagine composita). Un'immagine composita o un mosaico di immagini di input con proiezioni diverse avrà la proiezione predefinita, ovvero WGS84 con scala di 1 grado. Ad esempio:

Editor di codice (JavaScript)Colab (Python)

var collection = ee.ImageCollection('LANDSAT/LC08/C02/T1_TOA');
var mosaic = collection.filterDate('2018-01-01', '2019-01-01').mosaic();
print(mosaic.projection());

Configurazione di Python

Per informazioni sull'API Python e sull'utilizzo di geemap per lo sviluppo interattivo, consulta la pagina Ambiente Python.

import ee
import geemap.core as geemap

collection = ee.ImageCollection('LANDSAT/LC08/C02/T1_TOA')
mosaic = collection.filterDate('2018-01-01', '2019-01-01').mosaic()
display(mosaic.projection())

Se provi a utilizzare un'immagine come questa in un calcolo, potresti visualizzare un errore simile al seguente:

La proiezione WGS84 predefinita non è valida per le aggregazioni. Specifica una scala o un sistema di riferimento e la trasformazione del sistema di riferimento.

In genere, un'aggregazione su una scala di 1 grado non è auspicata o prevista, pertanto Earth Engine fornisce questo promemoria per fornire una specifica completa dell'output.

Spesso gli utenti trovano questo comportamento confuso e si preoccupano delle informazioni sulla proiezione "persa", ma i pixel non vengono effettivamente calcolati finché non sono necessari (scopri di più). A quel punto, c'è sempre una proiezione di output che accompagna la richiesta che specifica come calcolare il composito.

Nella maggior parte dei casi d'uso, l'assenza di proiezione non è un problema ed è in realtà un'ottimizzazione preziosa, in quanto consente di visualizzare l'anteprima dei risultati a qualsiasi livello di zoom senza dover attendere il completamento del calcolo della risoluzione completa. Ciò significa che l'output può essere visualizzato in modo diverso a diversi livelli di zoom.

Se l'immagine di visualizzazione ottimizzata non è sufficiente, il calcolo in una proiezione specifica può essere forzato ritraducendo l'output come descritto nella sezione seguente.

Riproiezione

Puoi forzare l'esecuzione delle operazioni in una proiezione specifica con il metodo reproject(). L'utilizzo di reproject() comporta la richiesta degli input nella proiezione specificata nella chiamata reproject(). I calcoli nel codice prima della chiamata reproject() verranno eseguiti nella proiezione specificata. Ad esempio, per forzare la produzione di un composito in una proiezione specifica:

Editor di codice (JavaScript)Colab (Python)

// Some projection that is suitable for your area of interest.
var proj = ee.Projection(...);
var output = collection.reduce(...).reproject(proj);

Configurazione di Python

Per informazioni sull'API Python e sull'utilizzo di geemap per lo sviluppo interattivo, consulta la pagina Ambiente Python.

import ee
import geemap.core as geemap

# Some projection that is suitable for your area of interest.
proj = ee.Projection(...)
output = collection.reduce(...).reproject(proj)

Ecco alcuni casi che richiedono una proiezione fissa:

• Calcolo dei gradienti (ad es. ee.Terrain.gradient o ee.Terrain.slope).
• reduceResolution, per quando vuoi aggregare pixel di risoluzione più elevata in una risoluzione più bassa. Scopri di più sulla riduzione della risoluzione.

Avviso: usa reproject() con cautela.

Esistono diversi motivi per cui dovresti evitare di utilizzare reproject(), a meno che non sia assolutamente necessario. Supponiamo, ad esempio, che tu riprojeti qualcosa e lo aggiunga alla mappa. Se la scala specificata nella chiamata reproject() è molto più piccola rispetto al livello di zoom della mappa, Earth Engine richiederà tutti gli input su scala molto ridotta su un'estensione spaziale molto ampia. Ciò può comportare la richiesta di troppi dati contemporaneamente e causare un errore.

Se l'eventuale output è in una proiezione diversa da quella specificata nella chiamatareproject(), verrà eseguita un'altra riproiezione. Questo è un altro motivo per usare reproject() con cautela nel codice. Prendi in considerazione il seguente esempio, che forza la re-proiezione dell'immagine MODIS prima su WGS84 e poi su proiezione Mercatore per la visualizzazione nella mappa dell'editor di codice:

Editor di codice (JavaScript)Colab (Python)

// The input image has a SR-ORG:6974 (sinusoidal) projection.
var image = ee.Image('MODIS/061/MOD13A1/2014_05_09').select(0);

// Operations *before* the reproject call will be done in the projection
// specified by reproject().  The output results in another reprojection.
var reprojected = image
    .unitScale(-2000, 10000)
    .reproject('EPSG:4326', null, 500);
Map.addLayer(reprojected, {min: 0.15, max: 0.7}, 'Reprojected');

Configurazione di Python

Per informazioni sull'API Python e sull'utilizzo di geemap per lo sviluppo interattivo, consulta la pagina Ambiente Python.

import ee
import geemap.core as geemap

# The input image has a SR-ORG:6974 (sinusoidal) projection.
image = ee.Image('MODIS/061/MOD13A1/2014_05_09').select(0)

# Operations *before* the reproject call will be done in the projection
# specified by reproject(). The output results in another reprojection.
reprojected = image.unitScale(-2000, 10000).reproject('EPSG:4326', None, 500)
m = geemap.Map()
m.add_layer(reprojected, {'min': 0.15, 'max': 0.7}, 'Reprojected')
m

La Figura 2 mostra il flusso di operazioni corrispondente a questo semplice esempio di riproiezione. Tieni presente che la prima riproiezione è esplicita, come specificato nella chiamata reproject(). La seconda riproiezione è implicita, eseguita automaticamente da Earth Engine per visualizzare il risultato sulla mappa. Inoltre, tieni presente che le informazioni sulla proiezione da utilizzare si propagano dalla richiesta all'input.

Figura 2. Organigramma delle operazioni corrispondenti alla riproiezione di un'immagine MODIS nella mappa di Code Editor. Le linee curve indicano il flusso di informazioni alle re-proiezioni: in particolare, la proiezione e la scala dell'output.