Concepts

توفّر واجهة برمجة التطبيقات هذه إمكانية وصول بسيطة وموحّدة إلى مجموعة كبيرة من بيانات الصور الجغرافية المكانية. نعني بالجغرافية المكانية أنّ البيانات مرتبطة بمواقع جغرافية على سطح الأرض. نعني ببيانات الصور البيانات المنظَّمة كشبكة موحّدة من قيم البكسل، تمامًا مثل الصورة التقليدية.

المثال الأكثر شيوعًا لهذا النوع من البيانات هو صور الأقمار الصناعية، وهي تشبه إلى حد كبير الصور التي اعتاد المستخدمون رؤيتها في "خرائط Google" وEarth. ومع ذلك، تتضمّن العديد من مجموعات البيانات الأخرى البنية نفسها، بما في ذلك على سبيل المثال مجموعات بيانات الطقس والمناخ المستندة إلى شبكة، ومجموعات بيانات التضاريس والغطاء الأرضي، ومجموعات بيانات الكثافة السكانية.

المصادقة

تستخدم واجهة برمجة التطبيقات Earth Engine بروتوكول OAuth 2.0 للمصادقة والتفويض. تتوفّر مكتبات ملائمة لاستخدام OAuth 2.0 لإصدار طلبات إلى واجهة برمجة التطبيقات بلغات متعددة. إذا لم يسبق لك استخدام بروتوكول OAuth 2.0 للوصول إلى Google APIs، ننصحك بالاطّلاع على المستندات حول استخدام بروتوكول OAuth 2.0 للوصول إلى Google APIs.

تستخدم واجهة برمجة التطبيقات هذه نطاق https://www.googleapis.com/auth/earthengine.readonly Earth Engine OAuth 2.0. إذا كنت بصدد ضبط بيانات اعتماد حساب الخدمة بنفسك، عليك طلب هذا النطاق بشكلٍ صريح. إذا كنت تستخدم بيانات اعتماد التطبيق التلقائية المتوفّرة في مثيلات الأجهزة الافتراضية في Compute Engine، عليك ضبط مثيل الجهاز الافتراضي لطلب هذا النطاق.

مواد العرض

في صميم نموذج بيانات Earth Engine، هناك بنية شبيهة بنظام الملفات للعناصر. هناك ثلاثة أنواع أساسية من مواد العرض، موضّحة بالتفصيل أدناه: يتم تخزين بيانات الصور النقطية الجغرافية المكانية نفسها في صور، ويمكن تجميع الصور في مجموعات كبيرة، ويتم تنظيم الصور والمجموعات بشكل أكبر في تسلسل هرمي من المجلدات.

على سبيل المثال، يصف المسار التالي صورة Landsat معيّنة:

LANDSAT/LC8_L1T/LC81180562013193LGN00

في هذا المثال، LANDSAT هو مجلد ذو مستوى أعلى يحتوي على جميع بيانات Landsat، ويحدّد LC8_L1T مجموعة معيّنة من صور Landsat 8 التي تمّت معايرتها وتصحيحها جغرافيًا، ويحدّد LC81180562013193LGN00 صورة معيّنة ضمن تلك المجموعة. قد تحتوي مسارات مواد العرض على أحرف وأرقام وشرطات سفلية وواصلات، مفصولة بشرطات مائلة.

تحتوي كل صورة على بيانات وصفية تسهّل تحديد البيانات التي تهمّك. تشمل عادةً خصائص بيانات التعريف لكل صورة ما يلي:

  • تمثّل هذه السمة شكل الصورة، مثل المدى المكاني لصورة القمر الصناعي أو مجموعة بيانات التضاريس.
  • الطابع الزمني للصورة، مثل وقت الحصول على صورة القمر الصناعي، أو اليوم أو الشهر في مجموعة بيانات نموذج مناخي
  • سمات عشوائية على شكل مفتاح/قيمة، مثل النسبة المئوية المُقدَّرة لتغطية السحب في صورة القمر الصناعي Landsat

وحدات البكسل وعمليات إسقاط الخرائط

في Earth Engine، تتألف كل صورة من نطاق واحد أو أكثر من البيانات. قد تتوافق هذه النطاقات مع النطاقات الحمراء والخضراء والزرقاء في صورة عادية من صور الأقمار الصناعية بنظام RGB، أو قد تتوافق مع شيء مختلف تمامًا، مثل درجة الحرارة وهطول الأمطار في مجموعة بيانات الطقس. تحتوي وحدات البكسل في كل نطاق على نوع بيانات معيّن، مثل uint8 أو float32.

تتوافق وحدات البكسل في شبكة وحدات البكسل مع نقاط على سطح الأرض من خلال دالة رياضية تُعرف باسم إسقاط الخريطة. تتضمّن هذه العلاقة عادةً عنصرَين. أولاً، يحدّد نظام الإسناد المكاني (CRS) إحداثيات ثنائية الأبعاد تمثّل نقاطًا على سطح الأرض المنحني. تتضمّن أنظمة المراجع الإحداثية المختلفة خصائص مختلفة تجعلها مناسبة للاستخدام مع أنواع مختلفة من البيانات في تطبيقات مختلفة. يتم عادةً تحديد أنظمة الإسناد المكاني باستخدام رموز تعريفية معيارية، ومن الأمثلة الشائعة على ذلك إحداثيات المستطيل المتساوي وMercator على الويب وUTM.

عادةً ما تكون إحداثيات البكسل مرتبطة بنظام المرجع المكاني للإحداثيات من خلال تحويل تشابهي يتحكّم في المقياس المادي وأصل شبكة البكسل. في Earth Engine، نخزّن هرمًا من البيانات لكل صورة: يحتوي المستوى الأساسي من الهرم على البيانات الأصلية بدقتها الأصلية، وتخزّن المستويات الأعلى من الهرم بيانات نظرة عامة بدقة منخفضة. يتم وصف هذه المستويات من الهرم من خلال تحويلات تشابهية تختلف مقاييسها بعوامل متتالية من اثنين.

المجموعات والمجلدات

غالبًا ما تأتي الصور في مجموعات كبيرة من البيانات، مثل مجموعة من جميع الصور التي تم الحصول عليها بواسطة قمر صناعي معيّن، أو مجموعة من تقديرات درجة الحرارة العالمية بمرور الوقت. تنشئ Earth Engine فهارس للبيانات الوصفية تتيح لك فلترة الصور في المجموعات أو الاستعلام عنها استنادًا إلى بياناتها الوصفية، بما في ذلك الفلترة حسب الموقع الجغرافي والوقت. عادةً، تتضمّن جميع الصور ضمن مجموعة واحدة البنية نفسها، أي النطاقات نفسها وخصائص البيانات الوصفية نفسها.

يتم تنظيم الصور والمجموعات في تسلسل هرمي من المجلدات. المجلد يشبه إلى حد كبير المجلد العادي أو الدليل في نظام الملفات التقليدي: فهو عبارة عن حاوية بسيطة لأصول أخرى، أي للصور والمجموعات والمجلدات الأخرى. لا تحتوي المجموعات على كل الصور، فقد تتألف بعض مجموعات البيانات، مثل نموذج تضاريس عالمي معيّن، من صورة واحدة فقط. على أي حال، يتم تحديد كل مادة عرض بشكل فريد من خلال مسار معيّن يحدّد موقعها في فهرس بيانات Earth Engine.