Concepts

Questa API fornisce un accesso semplice e uniforme a un'ampia gamma di dati delle immagini geospaziali. Per geospaziali intendiamo che i dati sono associati a località sulla superficie terrestre. Per dati di immagine intendiamo dati strutturati come una griglia uniforme di valori di pixel, in modo simile a un'immagine tradizionale.

L'esempio più comune di questo tipo di dati sono le immagini satellitari, molto simili a quelle che gli utenti sono abituati a vedere in Google Maps e Google Earth. Tuttavia, molti altri set di dati hanno la stessa struttura, ad esempio i set di dati meteorologici e climatici a griglia, i set di dati relativi al terreno e alla copertura del suolo e i set di dati sulla densità di popolazione.

Autenticazione

L'API Earth Engine utilizza il protocollo OAuth 2.0 per l'autenticazione e l'autorizzazione. Esistono librerie pratiche per utilizzare OAuth 2.0 per effettuare chiamate API in un'ampia gamma di linguaggi. Se non hai mai utilizzato OAuth 2.0 per accedere alle API di Google, ti consigliamo di consultare la documentazione su come utilizzare OAuth 2.0 per accedere alle API di Google.

Questa API utilizza l'ambito OAuth 2.0 di Earth Engine https://www.googleapis.com/auth/earthengine.readonly. Se configuri personalmente le credenziali del service account, devi richiedere questo ambito in modo esplicito. Se utilizzi le credenziali dell'applicazione predefinite disponibili nelle istanze di macchine virtuali Compute Engine, devi configurare l'istanza VM per richiedere questo ambito.

Asset

Al centro del modello dati di Earth Engine c'è una struttura simile a un file system di asset. Esistono tre tipi principali di asset, descritti in maggiore dettaglio di seguito: i dati raster geospaziali stessi sono archiviati in immagini, le immagini possono essere raggruppate in grandi raccolte e le immagini e le raccolte sono ulteriormente organizzate in una gerarchia di cartelle.

Ad esempio, il seguente percorso descrive una particolare immagine Landsat:

LANDSAT/LC8_L1T/LC81180562013193LGN00

In questo esempio, LANDSAT è una cartella di primo livello che contiene tutti i dati Landsat, LC8_L1T identifica una raccolta specifica di immagini Landsat 8 calibrate e corrette per il terreno e LC81180562013193LGN00 identifica un'immagine specifica all'interno di questa raccolta. I percorsi degli asset possono contenere lettere, numeri, trattini bassi e trattini, separati da barre.

Ogni immagine ha metadati che semplificano l'identificazione dei dati di interesse. Queste proprietà dei metadati per immagine in genere includono:

  • La geometria dell'impronta dell'immagine, ad esempio l'estensione spaziale di un'immagine satellitare o di un set di dati del terreno.
  • Il timestamp dell'immagine, ad esempio l'ora di acquisizione dell'immagine satellitare o il giorno o il mese in un set di dati del modello climatico.
  • Proprietà chiave/valore arbitrarie, ad esempio la percentuale stimata di copertura nuvolosa di un'immagine satellitare Landsat.

Pixel e proiezioni delle mappe

In Earth Engine ogni immagine è costituita da una o più bande di dati. Queste potrebbero corrispondere alle bande rossa, verde e blu di una normale immagine satellitare RGB oppure a qualcosa di completamente diverso, come temperatura e precipitazioni in un set di dati meteo. I pixel in ogni banda hanno un tipo di dati specifico, ad esempio uint8 o float32.

I pixel in una griglia di pixel corrispondono a punti sulla superficie terrestre tramite una funzione matematica nota come proiezione cartografica. Questa relazione in genere ha due componenti. Innanzitutto, un sistema di riferimento delle coordinate (CRS) definisce le coordinate 2D che rappresentano i punti sulla superficie curva della Terra. I diversi sistemi di riferimento delle coordinate hanno proprietà diverse che li rendono adatti all'uso con diversi tipi di dati in diverse applicazioni. I sistemi di riferimento delle coordinate vengono in genere identificati utilizzando codici identificatori standard; esempi comuni sono le coordinate equirettangolari, web Mercator e UTM.

Le coordinate dei pixel sono quindi in genere correlate al sistema di riferimento delle coordinate spaziali tramite una trasformazione affine che controlla la scala fisica e l'origine della griglia di pixel. In Earth Engine memorizziamo una piramide di dati per ogni immagine: il livello base della piramide contiene i dati originali nella loro risoluzione nativa, mentre i livelli superiori della piramide memorizzano i dati di panoramica a risoluzione ridotta. Questi livelli della piramide sono descritti da trasformazioni affini le cui scale differiscono per fattori successivi di due.

Raccolte e cartelle

Le immagini spesso sono contenute in grandi raccolte di dati, ad esempio una raccolta di tutte le immagini acquisite da un determinato satellite o una raccolta di stime della temperatura globale nel tempo. Earth Engine crea indici di metadati che ti consentono di filtrare o interrogare le immagini nelle raccolte in base ai relativi metadati, incluso il filtraggio per località e ora. In genere, tutte le immagini all'interno di una singola raccolta hanno la stessa struttura, ovvero le stesse bande e le stesse proprietà dei metadati.

Le immagini e le raccolte sono a loro volta organizzate in una gerarchia di cartelle. Una cartella è molto simile a una cartella o directory ordinaria in un file system tradizionale: è un semplice contenitore per altre risorse, ovvero per immagini, raccolte e altre cartelle. Non tutte le immagini sono contenute nelle raccolte: alcuni set di dati, come un particolare modello di terreno globale, possono essere costituiti da una sola immagine. In ogni caso, ogni asset è identificato in modo univoco da un percorso specifico che ne identifica la posizione nel catalogo dati di Earth Engine.