Concepts

Этот API обеспечивает простой и единообразный доступ к широкому спектру геопространственных данных изображений. Под геопространственными данными мы подразумеваем данные, связанные с точками на поверхности Земли. Под данными изображений мы подразумеваем данные, структурированные в виде равномерной сетки значений пикселей, подобно традиционному изображению.

Самый распространённый пример такого типа данных — спутниковые снимки, очень похожие на те, к которым пользователи привыкли в Google Картах и Google Планета Земля. Однако многие другие наборы данных имеют ту же структуру, включая, например, наборы данных о погоде и климате с координатной сеткой, наборы данных о рельефе и почвенно-растительном покрове, а также наборы данных о плотности населения.

Аутентификация

API Earth Engine использует протокол OAuth 2.0 для аутентификации и авторизации. Существуют удобные библиотеки для использования OAuth 2.0 для выполнения вызовов API на широком спектре языков. Если вы ранее не использовали OAuth 2.0 для доступа к API Google, рекомендуем ознакомиться с документацией по использованию OAuth 2.0 для доступа к API Google .

Этот API использует область действия Earth Engine OAuth 2.0 https://www.googleapis.com/auth/earthengine.readonly . Если вы самостоятельно настраиваете учетные данные сервисной учетной записи, вам потребуется явно запросить эту область действия. Если вы используете учетные данные приложения по умолчанию, доступные в экземплярах виртуальных машин Compute Engine, вам потребуется настроить экземпляр виртуальной машины для запроса этой области действия.

Ресурсы

В основе модели данных Earth Engine лежит структура ресурсов , подобная файловой системе. Существует три основных типа ресурсов, которые более подробно описаны ниже: геопространственные растровые данные хранятся в изображениях , изображения могут быть сгруппированы в большие коллекции , а изображения и коллекции организованы в иерархию папок .

Например, следующий путь описывает конкретное изображение Landsat:

LANDSAT/LC8_L1T/LC81180562013193LGN00

В этом примере LANDSAT — это папка верхнего уровня, содержащая все данные Landsat, LC8_L1T идентифицирует конкретную коллекцию калиброванных и скорректированных по рельефу изображений Landsat 8, а LC81180562013193LGN00 идентифицирует конкретное изображение в этой коллекции. Пути к ресурсам могут содержать буквы, цифры, символы подчёркивания и дефисы, разделённые косой чертой.

Каждое изображение содержит метаданные, которые позволяют легко идентифицировать интересующую информацию. Эти метаданные для каждого изображения обычно включают:

  • Геометрия контура изображения, например, пространственная протяженность спутникового снимка или набора данных о рельефе местности.
  • Временная метка изображения, например время получения спутникового снимка или день или месяц в наборе данных климатической модели.
  • Произвольные свойства «ключ/значение», например, предполагаемый процент облачности на спутниковом снимке Landsat.

Пиксели и картографические проекции

В Earth Engine каждое изображение состоит из одного или нескольких каналов данных. Они могут соответствовать красному, зелёному и синему каналам обычного спутникового снимка RGB или чему-то совершенно иному, например, температуре и осадкам в наборе метеорологических данных. Пиксели в каждом канале имеют определённый тип данных, например, uint8 или float32 .

Пиксели в пиксельной сетке соответствуют точкам на поверхности Земли посредством математической функции, известной как картографическая проекция . Эта связь обычно состоит из двух компонентов. Во-первых, система координат (CRS) определяет двумерные координаты, представляющие точки на искривлённой поверхности Земли. Различные системы координат обладают разными свойствами, что делает их подходящими для использования с различными типами данных в различных приложениях. Системы координат обычно идентифицируются с помощью стандартных кодов-идентификаторов ; распространёнными примерами являются равнопрямоугольная проекция , проекция Меркатора и UTM -координаты.

Затем пиксельные координаты обычно связываются с пространственной системой координат посредством аффинного преобразования , которое управляет физическим масштабом и началом координат пиксельной сетки. В Earth Engine мы храним пирамиду данных для каждого изображения: базовый уровень пирамиды содержит исходные данные в исходном разрешении, а более высокие уровни пирамиды хранят обзорные данные в пониженном разрешении. Эти уровни пирамиды описываются аффинными преобразованиями, масштабы которых различаются последовательно в два раза.

Коллекции и папки

Изображения часто входят в состав больших коллекций данных, например, коллекции всех снимков, полученных с конкретного спутника, или коллекции оценок глобальной температуры за определенный период времени. Earth Engine создает индексы метаданных, которые позволяют фильтровать или запрашивать изображения в коллекциях на основе их метаданных, включая фильтрацию по местоположению и времени. Как правило, все изображения в одной коллекции имеют одинаковую структуру, то есть одни и те же каналы и одинаковые свойства метаданных.

Изображения и коллекции организованы в иерархию папок . Папка во многом похожа на обычную папку или каталог в традиционной файловой системе: это простой контейнер для других ресурсов, то есть изображений, коллекций и других папок. Не все изображения содержатся в коллекциях: некоторые наборы данных, например, конкретная глобальная модель рельефа, могут состоять только из одного изображения. Тем не менее, каждый ресурс уникально идентифицируется определённым путём, который определяет его местоположение в каталоге данных Earth Engine.