洪水発生の変化の強さ

水域発生変化強度データレイヤは、1984 ～ 1999 年と 2000 ～ 2015 年の 2 つの期間で地表水がどのように変化したかを示す指標です。このレイヤは、2 つのエポックから取得した同種の月のペア全体の変化を平均します。このレイヤの詳細については、 Data Users Guide（v2） をご覧ください。

このセクションでは、次の操作を行います。

  1. 水域発生変化強度を可視化するためのスタイル付き地図のレイヤを追加し、
  2. ヒストグラムを使用して、指定した関心領域の変化の強度を要約します。

可視化

水域出現レイヤと同様に、まず出現変化強度の基本的な可視化を地図に追加し、その後改善していきます。発生変化強度は、絶対値と正規化値の 2 つの方法で提供されます。このチュートリアルでは絶対値を使用します。まず、GSW 画像から絶対的な発生変化の強度レイヤを選択します。

コードエディタ（JavaScript）

var change = gsw.select("change_abs");

コードの Constants セクションに、レイヤのスタイルを定義する新しい変数を作成するステートメントを追加します。このスタイル設定では、地表水の発生が減少した地域が赤色、増加した地域が緑色で表示されます。地表水の発生が比較的変化していない地域は黒で表示されます。

コードエディタ（JavaScript）

var VIS_CHANGE = {
    min:-50,
    max:50,
    palette: ['red', 'black', 'limegreen']
};

コードの [Map Layers] セクションの最後に、地図に新しい地図のレイヤを追加するステートメントを追加します。

コードエディタ（JavaScript）

Map.setCenter(-74.4557, -8.4289, 11);  // Ucayali River, Peru
Map.addLayer({
  eeObject: change,
  visParams: VIS_CHANGE,
  name: 'occurrence change intensity'
});
強度を変更
図 6. ペルー東部のアマゾン熱帯雨林にある都市、プカルパ付近のウカヤリ川の地表水変化強度のスクリーンショット。 赤/緑は、エポック間の地表水の発生の減少/増加を示します。

関心領域内の変化を要約する

このセクションでは、指定した関心領域内の変化量を要約します。関心領域を指定するには、 ジオメトリ ツールの 1 つであるポリゴン描画ツールをクリックします。これにより、新しいジオメトリ インポート レイヤが作成されます。デフォルトの名前は「geometry」です。名前を変更するには、レイヤ名の右側にある歯車アイコンをクリックします。（レイヤ名にカーソルを合わせないと表示されない場合があります）。

レイヤ名を roi（関心領域（ROI））に変更します。次に、地図上の一連のポイントをクリックして、関心のあるポリゴン領域を定義します。

関心領域
図 7. ペルーのプカルパ付近のウカヤリ川のスクリーンショット。ポリゴン描画ツールを使用して作成された関心領域が表示されています。

関心領域が定義され、変数に格納されたので、これを使用して ROI の変化強度のヒストグラムを計算できます。スクリプトの Calculations セクションに次のコードを追加します。

コードエディタ（JavaScript）

// Calculate a change intensity for the region of interest.
var histogram = change.reduceRegion({
  reducer: ee.Reducer.histogram(),
  geometry: roi,
  scale: 30,
  bestEffort: true,
});
print(histogram);

最初のステートメントでは、ROI 内の発生変化強度値のヒストグラムを計算し、30 m スケールでサンプリングします。2 つ目は、結果のオブジェクトをコードエディタのコンソール タブに出力します。オブジェクト ツリーを展開すると、ヒストグラム バケットの値を確認できます。 数値データは表示されていますが、結果を可視化するにはもっと良い方法があります。

ヒストグラム値
図 8. [Console] タブの結果。地表水の変化強度のヒストグラム値が表示されます。

これを改善するために、代わりにヒストグラム グラフを生成できます。ヒストグラム オブジェクトを定義するステートメントを次のステートメントに置き換えます。

コードエディタ（JavaScript）

// Generate a histogram object and print it to the console tab.
var histogram = ui.Chart.image.histogram({
  image: change,
  region: roi,
  scale: 30,
  minBucketWidth: 10
});
histogram.setOptions({
  title: 'Histogram of surface water change intensity.'
});

これらのステートメントは、ヒストグラム グラフ オブジェクトを作成します。これにより、[Console] タブのヒストグラム オブジェクト ツリーがグラフに置き換えられます。グラフメソッドには、関心のある領域をサンプリングする空間スケール（メートル単位）を定義する scale や、ヒストグラム バケットの幅を制御するために使用される minBucketWidth など、いくつかの引数が含まれています。

ヒストグラム
図 9. [Console] タブの結果。地表水の変化の強度を示すヒストグラム グラフが表示されます。

ヒストグラムのバーにカーソルを合わせると、グラフの値をインタラクティブに確認できます。

最終スクリプト

このセクションのスクリプト全体を以下に示します。このスクリプトには、ポリゴン ジオメトリ（roi）を定義するステートメントが含まれています。これは、コードエディタのジオメトリ ツールを使用して作成したジオメトリに相当します。

コードエディタ（JavaScript）

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// Asset List
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var gsw = ee.Image('JRC/GSW1_0/GlobalSurfaceWater');
var occurrence = gsw.select('occurrence');
var change = gsw.select("change_abs");
var roi = /* color: 0B4A8B */ee.Geometry.Polygon(
        [[[-74.17213, -8.65569],
          [-74.17419, -8.39222],
          [-74.38362, -8.36980],
          [-74.43031, -8.61293]]]);

//////////////////////////////////////////////////////////////
// Constants
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var VIS_OCCURRENCE = {
    min:0,
    max:100,
    palette: ['red', 'blue']
};
var VIS_CHANGE = {
    min:-50,
    max:50,
    palette: ['red', 'black', 'limegreen']
};
var VIS_WATER_MASK = {
  palette: ['white', 'black']
};

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// Calculations
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// Create a water mask layer, and set the image mask so that non-water areas are transparent.
var water_mask = occurrence.gt(90).mask(1);

// Generate a histogram object and print it to the console tab.
var histogram = ui.Chart.image.histogram({
  image: change,
  region: roi,
  scale: 30,
  minBucketWidth: 10
});
histogram.setOptions({
  title: 'Histogram of surface water change intensity.'
});
print(histogram);

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// Initialize Map Location
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// Uncomment one of the following statements to center the map on
// a particular location.
// Map.setCenter(-90.162, 29.8597, 10);   // New Orleans, USA
// Map.setCenter(-114.9774, 31.9254, 10); // Mouth of the Colorado River, Mexico
// Map.setCenter(-111.1871, 37.0963, 11); // Lake Powell, USA
// Map.setCenter(149.412, -35.0789, 11);  // Lake George, Australia
// Map.setCenter(105.26, 11.2134, 9);     // Mekong River Basin, SouthEast Asia
// Map.setCenter(90.6743, 22.7382, 10);   // Meghna River, Bangladesh
// Map.setCenter(81.2714, 16.5079, 11);   // Godavari River Basin Irrigation Project, India
// Map.setCenter(14.7035, 52.0985, 12);   // River Oder, Germany & Poland
// Map.setCenter(-59.1696, -33.8111, 9);  // Buenos Aires, Argentina\
Map.setCenter(-74.4557, -8.4289, 11);  // Ucayali River, Peru

//////////////////////////////////////////////////////////////
// Map Layers
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Map.addLayer({
  eeObject: water_mask,
  visParams: VIS_WATER_MASK,
  name: '90% occurrence water mask',
  shown: false
});
Map.addLayer({
  eeObject: occurrence.updateMask(occurrence.divide(100)),
  name: "Water Occurrence (1984-2015)",
  visParams: VIS_OCCURRENCE,
  shown: false
});
Map.addLayer({
  eeObject: change,
  visParams: VIS_CHANGE,
  name: 'occurrence change intensity'
});

次のセクションでは、水クラスの遷移レイヤを操作して、水の経時的な変化をさらに詳しく調べます。