Concepts

Essa API oferece acesso simples e uniforme a uma ampla variedade de dados de imagens geoespaciais. Por geoespacial, queremos dizer que os dados estão associados a locais na superfície da Terra. Por dados de imagem, entendemos dados estruturados como uma grade uniforme de valores de pixels, muito parecida com uma imagem tradicional.

O exemplo mais conhecido desse tipo de dado são as imagens de satélite, muito parecidas com as que os usuários estão acostumados a ver no Google Maps e no Earth. No entanto, muitos outros conjuntos de dados têm a mesma estrutura, incluindo, por exemplo, conjuntos de dados de clima e meteorologia em grade, de terreno e cobertura do solo e de densidade populacional.

Autenticação

A API Earth Engine usa o protocolo OAuth 2.0 para autenticação e autorização. Há bibliotecas convenientes para usar o OAuth 2.0 e emitir chamadas de API em uma ampla variedade de linguagens. Se você nunca usou o OAuth 2.0 para acessar as APIs do Google, consulte a documentação sobre Como usar o OAuth 2.0 para acessar as APIs do Google.

Essa API usa o escopo https://www.googleapis.com/auth/earthengine.readonly do OAuth 2.0 do Earth Engine. Se você estiver configurando as credenciais da conta de serviço por conta própria, precisará solicitar esse escopo explicitamente. Se você estiver usando as credenciais padrão do aplicativo disponíveis nas instâncias de máquina virtual do Compute Engine, configure a instância de VM para solicitar esse escopo.

Recursos

No centro do modelo de dados do Earth Engine está uma estrutura semelhante a um sistema de arquivos de recursos. Há três tipos principais de recursos, descritos com mais detalhes abaixo: os próprios dados raster geoespaciais são armazenados em imagens, que podem ser agrupadas em grandes coleções, e imagens e coleções são organizadas em uma hierarquia de pastas.

Por exemplo, o caminho a seguir descreve uma imagem específica do Landsat:

LANDSAT/LC8_L1T/LC81180562013193LGN00

Neste exemplo, LANDSAT é uma pasta de nível superior que contém todos os dados do Landsat, LC8_L1T identifica uma coleção específica de imagens do Landsat 8 calibradas e corrigidas para terreno, e LC81180562013193LGN00 identifica uma imagem específica nessa coleção. Os caminhos de recursos podem conter letras, números, sublinhados e hifens, separados por barras.

Cada imagem tem metadados que facilitam a identificação dos dados de interesse. Essas propriedades de metadados por imagem geralmente incluem:

  • A geometria da área de cobertura da imagem, como a extensão espacial de uma imagem de satélite ou um conjunto de dados de terreno.
  • O carimbo de data/hora da imagem, como o horário de aquisição da imagem de satélite ou o dia ou mês em um conjunto de dados de modelo climático.
  • Propriedades arbitrárias de chave/valor, como a porcentagem estimada de cobertura de nuvens de uma imagem de satélite do Landsat.

Pixels e projeções de mapas

No Earth Engine, cada imagem consiste em uma ou mais bandas de dados. Elas podem corresponder às bandas vermelha, verde e azul de uma imagem de satélite RGB comum ou a algo completamente diferente, como temperatura e precipitação em um conjunto de dados climáticos. Os pixels em cada banda têm um tipo de dados específico, por exemplo, uint8 ou float32.

Os pixels em uma grade correspondem a pontos na superfície da Terra por uma função matemática conhecida como projeção cartográfica. Essa relação geralmente tem dois componentes. Primeiro, um sistema de referência de coordenadas (SRC) define coordenadas 2D que representam pontos na superfície curva da Terra. Diferentes sistemas de referência de coordenadas têm propriedades distintas que os tornam adequados para uso com diferentes tipos de dados em diferentes aplicativos. Os sistemas de referência de coordenadas geralmente são identificados usando códigos de identificador padrão. Exemplos comuns são coordenadas equirretangulares, Web Mercator e UTM.

As coordenadas de pixel são relacionadas ao sistema de referência de coordenadas espaciais por uma transformação afim que controla a escala física e a origem da grade de pixels. No Earth Engine, armazenamos uma pirâmide de dados para cada imagem: o nível de base da pirâmide contém os dados originais na resolução nativa, e os níveis mais altos armazenam dados de visão geral de resolução reduzida. Esses níveis da pirâmide são descritos por transformações afins cujas escalas diferem por fatores sucessivos de dois.

Coleções e pastas

As imagens geralmente vêm em grandes coleções de dados, como uma coleção de todas as imagens adquiridas por um satélite específico ou uma coleção de estimativas de temperatura global ao longo do tempo. O Earth Engine cria índices de metadados que permitem filtrar ou consultar as imagens em coleções com base nos metadados delas, incluindo filtragem por local e hora. Normalmente, todas as imagens em uma única coleção têm a mesma estrutura, ou seja, as mesmas bandas e propriedades de metadados.

As imagens e coleções são organizadas em uma hierarquia de pastas. Uma pasta é muito parecida com uma pasta ou diretório comum em um sistema de arquivos tradicional: é um contêiner simples para outros recursos, ou seja, imagens, coleções e outras pastas. Nem todas as imagens estão contidas em coleções. Alguns conjuntos de dados, como um modelo global de terreno específico, podem consistir em apenas uma imagem. De qualquer forma, cada recurso é identificado de maneira exclusiva por um caminho específico que identifica sua localização no catálogo de dados do Earth Engine.