Python-Installation – Conda-Installation

Die Earth Engine Python API kann über conda, einen Python-Paket- und Umgebungsmanager, auf einem lokalen Computer installiert werden. Conda ist in den Python-Distributionen Anaconda und Miniconda enthalten. Anaconda ist eine Data-Science-Programmierplattform mit über 1.500 Paketen. Miniconda enthält nur Conda und die zugehörigen Abhängigkeiten. Beide Python-Distributionen eignen sich zum Installieren und Verwenden der Earth Engine API. Wenn Sie mit diesen Distributionen nicht vertraut sind, klicken Sie auf die Links, um weitere Informationen zu erhalten.

In diesem Leitfaden erfahren Sie Folgendes:

• Nach einer vorhandenen Conda-Installation suchen
• Conda auf einem lokalen Computer installieren
• Earth Engine Python API installieren
• Anmeldedaten für die Authentifizierung einrichten
• API testen

Hinweis: Die folgenden Schritte werden entweder in einer Windows-Befehlszeile oder in einem Unix-Terminal (Linux/Mac) ausgeführt. Über die Tabs oben in jedem Codeabschnitt können Sie zu Befehlen wechseln, die für Ihr Betriebssystem relevant sind.

Installation von conda prüfen

Wenn conda bereits auf Ihrem System installiert ist, fahren Sie mit dem Abschnitt API installieren fort. Wenn Sie nicht sicher sind, ob conda installiert ist, geben Sie den folgenden Befehl in die Befehlszeile ein.

conda --help

Wenn conda installiert ist und sein Systempfad in der Umgebungsvariablen PATH registriert ist, sollte die conda-Hilfe im Terminal angezeigt werden. Wenn der Hilfeinhalt angezeigt wird, fahren Sie mit dem Abschnitt API installieren fort. Wenn „conda“ nicht erkannt wird, wird in etwa Folgendes angezeigt: conda not found or not recognized as a command (conda nicht gefunden oder nicht als Befehl erkannt). Es ist möglich, dass das Programm auf Ihrem System vorhanden ist, aber nicht in der Umgebungsvariablen PATH registriert ist. Fahren Sie in diesem Fall aus Gründen der Einheitlichkeit mit dem Abschnitt Conda installieren fort, da es schwierig ist, alle möglichen Systemkonfigurationen zu berücksichtigen. Solange der Ordner „miniconda3“ nicht in Ihrem Basisordner vorhanden ist, sollte die folgende Anleitung zur Installation von conda erfolgreich sein. Weitere Informationen zum Installationsort und zur Registrierung von conda finden Sie auf den Seiten Miniconda-Installation und Anaconda-Installation.

Conda installieren

Hinweis :Wenn conda bereits auf Ihrem System installiert ist, fahren Sie mit dem Abschnitt API installieren fort.

In diesem Abschnitt laden Sie Miniconda herunter und installieren es. Diese Python-Plattform dient zum Zugriff auf die Earth Engine API. Wie oben beschrieben, können Sie Miniconda oder Anaconda verwenden. Um die Auswirkungen auf Ihr System jedoch zu minimieren, wird in dieser Anleitung eine Miniconda-Installation ohne Änderung der Umgebungsvariablen Ihres Systems beschrieben. Wenn Sie Anaconda bevorzugen, lesen Sie die Installationsanleitung und springen Sie dann zum Abschnitt API installieren.

Miniconda installieren

Das Herunterladen und Installieren von Miniconda erfolgt in drei Schritten:

1. Laden Sie das 64-Bit-Miniconda-Installationsprogramm für Python 3 in Ihr Basisverzeichnis herunter.
2. Installationsprogramm ausführen
3. Installationsprogramm löschen

Führen Sie die folgenden Schritte aus, indem Sie die folgenden Zeilen in die entsprechende Befehlszeile für Ihr System kopieren und einfügen. Durch die Installation wird Ihrem Basisverzeichnis der Ordner „miniconda3“ hinzugefügt.

1. Laden Sie das Miniconda-Installationsprogramm in Ihr Basisverzeichnis herunter.

Linux

wget https://repo.continuum.io/miniconda/Miniconda3-latest-Linux-x86_64.sh -O ~/miniconda.sh

Mac

curl https://repo.anaconda.com/miniconda/Miniconda3-latest-MacOSX-x86_64.sh -o ~/miniconda.sh

Windows

powershell -command "Invoke-WebRequest -Uri https://repo.anaconda.com/miniconda/Miniconda3-latest-Windows-x86_64.exe -OutFile ~\miniconda.exe"

2. Installieren Sie Miniconda im Hintergrund und akzeptieren Sie die Standardeinstellungen in Ihrem Basisverzeichnis.

Linux

bash ~/miniconda.sh -b

Mac

bash ~/miniconda.sh -b

Windows

start /B /WAIT %UserProfile%\miniconda.exe /InstallationType=JustMe /AddToPath=0 /RegisterPython=0 /S /D=%UserProfile%\miniconda3

3. Entfernen Sie das Miniconda-Installationsprogramm aus Ihrem Basisverzeichnis.

Linux

rm ~/miniconda.sh

Mac

rm ~/miniconda.sh

Windows

del %UserProfile%\miniconda.exe

Miniconda-Installation testen

Drucken Sie das Hilfemenü des Befehls conda aus, um die Miniconda-Installation zu testen. Da Miniconda der PATH-Umgebungsvariable Ihres Systems nicht hinzugefügt wurde, müssen Sie zuerst conda für diese Sitzung aktivieren, indem Sie den Befehl activate mit dem vollständigen Systempfad aufrufen. Wenn der Test erfolgreich war, werden im Terminal Hilfeinhalte zu conda angezeigt. Führen Sie die folgenden Zeilen in der Befehlszeile Ihres Systems aus.

Linux

source $HOME/miniconda3/bin/activate
conda --help

Mac

source $HOME/miniconda3/bin/activate
conda --help

Windows

%UserProfile%\miniconda3\condabin\activate
conda --help

Hinweis: Eine aktivierte Conda-Umgebung kann mit dem Befehl conda deactivate deaktiviert werden.

Hinweis: Wenn der Pfad zu Miniconda nicht als Umgebungsvariable festgelegt ist, wie in diesem Fall bei dieser Installation, müssen Sie Miniconda in Zukunft für jede neue Befehlszeilensitzung aktivieren, einschließlich der Verwendung der API. Verwenden Sie den ersten Befehl aus dem obigen Code-Snippet, um Miniconda bei Bedarf zu aktivieren.

Miniconda der PATH-Variable hinzufügen

Achtung: Das Ändern der PATH-Variable Ihres Systems kann unerwünschte Folgen haben.

Optional können Sie den Miniconda-Installationspfad der PATH-Variablen Ihres Systems hinzufügen. So können Sie mit conda über einen einfachen Aufruf von conda interagieren, ohne den Befehl activate zuerst mit dem vollständigen Pfad ausführen zu müssen. In der folgenden Anleitung wird beschrieben, wie Sie die Miniconda-Installation der PATH-Variablen Ihres Systems hinzufügen.

Linux

Fügen Sie der Umgebungsvariablen „PATH“ den folgenden Pfad hinzu. Folgen Sie dazu der Anleitung in der Benutzeroberfläche oder in der Befehlszeile unten.

$HOME/miniconda3/bin

GUI

1. Öffnen Sie die Datei .bashrc im Verzeichnis $HOME in einem Texteditor.

xdg-open ~/.bashrc

2. Kopieren Sie die folgenden Zeilen und fügen Sie sie am Ende der Datei ein.

# add path to conda
export PATH="$HOME/miniconda3/bin:$PATH"

3. Speichern Sie die Datei und schließen Sie den Texteditor.

Hinweis: Der hinzugefügte Conda-Pfad kann entfernt werden, indem Sie die gerade hinzugefügten Zeilen löschen.

Befehlszeile

Geben Sie den folgenden Befehl in ein Terminal ein, um den Conda-Pfad an die Datei ~/.bashrc anzuhängen.

printf '\n# add path to conda\nexport PATH="$HOME/miniconda3/bin:$PATH"\n' >> ~/.bashrc

Mac

Fügen Sie der Umgebungsvariablen „PATH“ den folgenden Pfad hinzu. Folgen Sie dazu der Anleitung in der Benutzeroberfläche oder in der Befehlszeile unten.

$HOME/miniconda3/bin

GUI

1. Öffnen Sie die Datei .bashrc im Verzeichnis $HOME in einem Texteditor.

touch ~/.bashrc; open -t ~/.bashrc

2. Kopieren Sie die folgenden Zeilen und fügen Sie sie am Ende der Datei ein.

# add path to conda
export PATH="$HOME/miniconda3/bin:$PATH"

3. Speichern Sie die Datei und schließen Sie den Texteditor.

Hinweis: Der hinzugefügte Conda-Pfad kann entfernt werden, indem Sie die gerade hinzugefügten Zeilen löschen.

Befehlszeile

Geben Sie den folgenden Befehl in ein Terminal ein, um den Conda-Pfad an die Datei ~/.bashrc anzuhängen.

printf '\n# add path to conda\nexport PATH="$HOME/miniconda3/bin:$PATH"\n' >> ~/.bashrc

Windows

Fügen Sie der Umgebungsvariablen „Path“ den folgenden Pfad hinzu. Folgen Sie dazu der Anleitung in der Benutzeroberfläche oder in der Befehlszeile unten.

%UserProfile%\miniconda3\condabin

GUI

1. Geben Sie die folgende Zeile in eine Eingabeaufforderung ein, um das Dialogfeld „Umgebungsvariable“ zu öffnen.

rundll32 sysdm.cpl,EditEnvironmentVariables

2. Klicken Sie im Bereich „Nutzer“ doppelt auf die Variable „Pfad“, um sie zur Bearbeitung auszuwählen.

3. Klicken Sie im neuen Dialogfeld „Bearbeiten“ auf die Schaltfläche „Text bearbeiten“, um den Editor zu öffnen.

4. Fügen Sie am Ende des vorhandenen Variablenwerts „Pfad“ den folgenden String hinzu. Der Eintrag muss von Semikolons (;) umgeben sein, um ihn von benachbarten Einträgen zu unterscheiden.

%UserProfile%\miniconda3\condabin;

5. Klicken Sie auf „Ok“, bis alle Dialogfenster geschlossen sind.

Hinweis: Der hinzugefügte Conda-Pfad kann mit derselben Bearbeitungsmethode entfernt werden.

Befehlszeile

Fügen Sie den Pfad mit dem Befehl setx an. Geben Sie in einer Eingabeaufforderung Folgendes ein:

setx Path "%Path%%UserProfile%\miniconda3\condabin;"

Hinweis: Öffnen Sie die Befehlszeilenoberflächen neu, damit die Änderungen an den Umgebungsvariablen wirksam werden.

Conda initialisieren

Conda für die Shell-Interaktion initialisieren. Führen Sie den folgenden Befehl aus, um Informationen zur Initialisierung für verschiedene Shells zu erhalten. Folgen Sie der Anleitung, die nach Eingabe des Befehls in der Konsole angezeigt wird.

conda init --help

Nachdem Sie die Befehlszeile neu gestartet haben, sollten Sie die Basis-Conda-Umgebung mit dem folgenden Befehl aktivieren können.

conda activate

API installieren

Die Earth Engine Python API wird als Conda-Forge-Paket unter https://anaconda.org/conda-forge/earthengine-api bereitgestellt. Er wird mit dem Befehl conda install installiert. Bevor Sie die Installation starten, erstellen Sie jedoch eine Conda-Umgebung speziell für Earth Engine. Wenn Sie die Earth Engine API in einer eigenen Umgebung installieren, verursachen sie und die zugehörigen abhängigen Pakete keine Versionsprobleme mit Ihrer Basisumgebung oder einer anderen zuvor eingerichteten Umgebung und umgekehrt. Weitere Informationen zum Verwalten von Conda-Umgebungen finden Sie auf dieser Website.

Hinweis :Im folgenden ersten Schritt wird davon ausgegangen, dass Sie den Abschnitt Conda installieren gerade abgeschlossen haben, ohne Umgebungsvariablen zu ändern oder Conda für die Shell-Nutzung zu initialisieren. Der Befehl ist entsprechend strukturiert. Wenn Sie Conda bereits auf andere Weise installiert oder für die Verwendung in der Shell registriert haben, aktivieren Sie Conda und fahren Sie dann mit Schritt 2 fort.

1. Aktivieren Sie Ihre Basis-Conda-Umgebung, falls noch nicht geschehen.

Linux

source $HOME/miniconda3/bin/activate

Mac

source $HOME/miniconda3/bin/activate

Windows

%UserProfile%\miniconda3\condabin\activate

2. Erstellen Sie eine virtuelle Conda-Umgebung für die Earth Engine API.

conda create --name ee

Sie werden aufgefordert, die Erstellung der Umgebung zu bestätigen. Bestätigen Sie dies.

3. Aktivieren Sie die Conda-Umgebung ee.

conda activate ee

4. Installieren Sie die API in der conda-Umgebung ee. Am Anfang der Befehlszeile muss (ee) angezeigt werden. Das bedeutet, dass Sie in der ee-Umgebung arbeiten.

conda install -c conda-forge earthengine-api

Sie werden aufgefordert, die Installation der API und ihrer Abhängigkeiten zu bestätigen. Nach der Bestätigung lädt conda die Abhängigkeiten herunter und installiert sie. Wenn alles richtig funktioniert hat, haben Sie jetzt eine Conda-Umgebung namens „ee“ mit allen Anforderungen für den Zugriff auf die API sowie das earthengine-Befehlszeilentool.

Anmeldedaten abrufen

Bevor Sie die Earth Engine API oder das earthengine-Befehlszeilentool verwenden können, müssen Sie sich einmalig authentifizieren, um den Zugriff auf Earth Engine im Namen Ihres Google-Kontos zu autorisieren. Verwenden Sie zum Authentifizieren den Befehl authenticate im earthengine-Befehlszeilentool.

Führen Sie in Ihrer conda-Umgebung ee den folgenden Befehl aus und folgen Sie der ausgedruckten Anleitung. Es wird eine URL angegeben, über die bei Vereinbarung ein Autorisierungscode generiert wird. Kopieren Sie den Autorisierungscode und geben Sie ihn als Befehlszeilenargument ein.

earthengine authenticate

Wenn Sie den Autorisierungscode eingeben, wird ein Autorisierungstoken in einer Anmeldedatendatei gespeichert, die Sie unten finden. Bei der anschließenden Verwendung des ee.Initialize()-Befehls der API und des earthengine-Befehlszeilentools wird diese Datei zur Authentifizierung verwendet. Wenn Sie die Autorisierung widerrufen möchten, löschen Sie einfach die Anmeldedatendatei.

Linux

ls $HOME/.config/earthengine/credentials

Mac

ls $HOME/.config/earthengine/credentials

Windows

dir %UserProfile%\.config\earthengine\credentials

API testen

Führen Sie ein einfaches Python-Script aus, das Metadaten für einen DEM-Datensatz druckt, um die API-Installation zu testen. Es sollte ein JSON-Objekt in die Konsole drucken.

1. Starten Sie einen python-Interpreter aus Ihrer ee-Umgebung in Conda.

python

2. Führen Sie die folgenden Python-Zeilen nacheinander aus, um die Metadaten für einen DEM-Datensatz zu drucken.

import ee

# Initialize the Earth Engine module.
ee.Initialize()

# Print metadata for a DEM dataset.
print(ee.Image('USGS/SRTMGL1_003').getInfo())

Nachfolgende API-Nutzung

Wenn Sie die Earth Engine API verwenden möchten, müssen Sie zuerst Ihre Conda-Umgebung ee aktivieren. Das Aktivierungsverfahren hängt davon ab, ob conda für die Verwendung in der Shell registriert ist oder nicht. Folgen Sie der Anleitung unten, die für Ihre Conda-Installation relevant ist.

Conda nicht registriert

Beim folgenden Befehl zur Aktivierung der Umgebung mit conda ee wird davon ausgegangen, dass conda gemäß der Anleitung im Abschnitt Conda installieren installiert wurde. Das bedeutet, dass der Installationspfad auf Grundlage der vorherigen Schritte angenommen wird. Führen Sie den folgenden Befehl in einer Befehlszeile aus.

Linux

source $HOME/miniconda3/bin/activate ee

Mac

source $HOME/miniconda3/bin/activate ee

Windows

%UserProfile%\miniconda3\condabin\activate ee

Conda registriert

Bei dem folgenden Befehl zur Aktivierung der Umgebung mit conda ee wird davon ausgegangen, dass conda gemäß der Anleitung in diesem Leitfaden oder auf andere Weise für die Verwendung in der Shell oder im Eingabeaufforderung registriert wurde. Führen Sie den folgenden Befehl in einer Befehlszeile aus.

conda activate ee

Nach der Ausführung des Befehls sollte (ee) am Anfang der Befehlszeile angezeigt werden. Das bedeutet, dass Sie sich in der Umgebung ee befinden.

Sie können jetzt einen Python-Interpreter starten und auf die Earth Engine Python API zugreifen. Allgemeine Informationen zur Arbeit mit der Python API finden Sie auf der Seite Python installieren.

API aktualisieren

Verwenden Sie den Befehl conda update, um Ihre ee-Umgebung auf die neueste API-Version zu aktualisieren. Aktivieren Sie zuerst Ihre Conda-Umgebung ee, falls dies noch nicht geschehen ist.

conda update -c conda-forge earthengine-api

Rufen Sie die aktuell installierte Versionsnummer in Python ab, indem Sie die Eigenschaft eebibliothek __version__ ausgeben. Starten Sie einen Python-Interpreter, indem Sie python in die Befehlszeile der ee-Conda-Umgebung eingeben und dann die folgenden Befehle eingeben.

import ee
print(ee.__version__)

ee-Umgebung freigeben

Es kann hilfreich sein, Ihre Conda-Python-Umgebung für andere freizugeben, um reproduzierbare und replizierbare Ergebnisse zu erzielen, insbesondere wenn Sie zusätzliche Python-Pakete installiert haben. Conda bietet eine praktische Möglichkeit, Ihre Umgebung zu replizieren.

Führen Sie in Ihrer conda-Umgebung ee den folgenden Befehl aus, um eine YAML-Datei namens „ee-shared-env“ in Ihrem Basisverzeichnis zu speichern, die Ihre Umgebungsspezifikationen enthält.

Linux

conda env export > $HOME/ee-shared-env.yml

Mac

conda env export > $HOME/ee-shared-env.yml

Windows

conda env export > %UserProfile%\ee-shared-env.yml

Geben Sie die resultierende Datei frei. Der Empfänger kann die Umgebung dann mit dem folgenden conda-Befehl replizieren.

conda env create -f path-to-ee-shared-env.yml

Hinweis: In der ersten Zeile der Datei ee-shared-env.yml wird der Name der zu erstellenden Umgebung definiert. Conda überschreibt keine vorhandene Umgebung. Daher muss der Name der Umgebung in der Datei ee-shared-env.yml möglicherweise geändert werden. Alternativ können Sie den Befehl remove von conda oder das Flag --clone des Befehls create von conda verwenden, um Umgebungsnamen zu verwalten.

Hinweis: Die Replikation von Umgebungen auf verschiedenen Betriebssystemen kann fehlschlagen, da es OS-spezifische Paket-Builds und ‑Versionen gibt, die möglicherweise nicht verfügbar sind oder Abhängigkeitskonflikte verursachen.