干货分享 | Google Earth Engine 最全面的基础教程之背景基础介绍篇

01

GEE是什么？

GEE全称Google Earth Engine，它是一个集科学分析以及地理信息数据可视化的综合性平台，它面向的对象是科研人员、教育人员、非营利性机构、企业以及政府机构等。

它本身存储了近40年来主要公开遥感影像数据集，比如Landsat系列产品、Modis系列产品、Sentinel系列产品等，还有就是各种气象数据等。通过GEE提供的各种API以及其他的工具可以方便的查看、计算、分析大范围的各种影像数据。

来源：

https://earthengine.google.com/faq/

Google为什么要做GEE，在Google的官网上找到了他们这个的最终目的。对于我们个人而言，无论Google目的如何，就目前而言GEE绝对是颠覆传统GIS的行业的一个先锋。

来源：

https://www.google.com/about/

02

GEE怎么收费？

原文内容：Earth Engine is free for research, education, and nonprofit use. For commercial applications, we offer paid commercial licenses.

Please contact for details([e-mail]).

来源：

https://earthengine.google.com/faq/ 

就是说GEE对用于科学研究、教育以及非盈利目的的用途是免费的。对于商业用途需要联系GEE官方，购买他们提供的商业许可。

03

GEE的免费内容有哪些？

• 每个人固定的免费使用的云计算能力

• Google Drive中的15G的免费存储空间

• Google Assets最大是250G容量，最多可以传10000个文件

• Google Fusion Tables（这个在2019年12月将要作废，但是目前很多项目中依然在使用，所以还是需要了解）

• 免费使用GEE上所有公开的影像、矢量等数据

• 关于Google Cloud目前有些问题，由于国内注册人数太多（主要是冲着新用户有300美金的免费劵来薅羊毛的），Google已经关闭了中国大陆用户注册。如果想要注册Google Cloud只能使用港澳台或者其他国家或地区的信用卡来注册。关于网上有很多教程教授如何注册中国大陆用户的方法，告诫大家千万别用主账号来实验，那种操作是会被封号的。因为他们教的方式是发送假消息欺骗了谷歌验证服务，非常容易被查出来。

04

GEE的系统架构

简单的说一下GEE的系统架构设计，这些内容都是GEE官方在其论文中公开的内容。GEE的在线编辑器或者第三方的APP通过调用（JavaScript/Python）版的库，然后通过REST API接口将调用信息传入云端。云端通过调用存储内的数据计算，同时将计算结果缓存，然后将结果返回到前台。简单的流程就是这样，了解一下即可。这里需要说明的一下就是很多人想要直接使用本地的影像数据，目前GEE是做不到的，我们需要将相关的数据上传到Assets中或者Google Cloud中。

05

GEE支持的语言

• JavaScript

• Python

这次讲解以JavaScript为主。

06

GEE官网

网址：

https://earthengine.google.com/

07

GEE的官方英文文档

文档地址：

https://developers.google.com/earth-engine/

主要包含几个方面：

• 指南：详细讲解GEE相关的各个方面知识，包括一些主要的函数使用方法以及GEE相关工作原理、常见错误等等；

• 参考网页：

1. API详细文档，包含全部的JavaScript版的GEE的所有函数以及参数的详细介绍；

2. GEE中公开的一个矢量数据；

• TUTORIALS：GEE官方做的一些官方教程，包括文字教程和视频教程，当然都是英文的；

• EDU：GEE官方做的在全球各地做的一些培训的教程资料；

• DATA CATALOG：GEE数据集官网，查询GEE中的相关数据介绍、使用示例；

在GEE的官方文档中有非常丰富的英文资料，只要仔细挖掘，可以学到非常多的知识。

08

GEE官方论坛

这个论坛是非常重要的一个地方，在这里你可以向GEE的官方人员直接提交相关问题求助，同时论坛中还有很多大佬级别的人物可以帮助你解决相关问题。同时通过这个论坛你也可以学习到很多GEE官方学习不到的知识、GEE使用技巧等。

论坛地址：

https://groups.google.com/forum/#!forum/google-earth-engine-developers

论坛方便了大家求助各种问题，但是作为一个技术论坛还是有一些论坛礼仪需要注意，毕竟没有人愿意帮助一个非常“傲慢无礼”的人：

• 论坛是英文论坛，求助问题请使用英文来描述和回答相关问题；

• 在论坛需求帮助时候请先在搜索框内搜索你想要问的问题，查看是否存在相关类似的问题；

• 求助时候请分享你的代码链接，不要只使用截图或者片段代码，同时将代码中使用的资源设置为“任何人都可读”，这样别人在帮助你的时候可以更方便调试你的代码，找出错误的原因。

• 在论坛中不要求助涉及到你有版权或者隐私的代码，因为论坛是一个开放的地方，所以没有办法保证你的隐私或者有版权的代码不被泄露；

• 求助问题请使用“敬语”，不要命令别人或者无理取闹。因为在论坛中帮助你的每一个人都是在无私的帮助你，要最起码的尊重别人；

• 求助的问题被解决后请点击解决问题，方便别人查看问题处理进度；

09

GEE在线编辑器

编辑器地址：

https://code.earthengine.google.com/

GEE在线编辑器分为几大部分：

• 上侧搜索区

  ○搜索框：用来搜索地点和资源；

  ○帮助按钮：包含了关于GEE相关的一些基本内容的URL，比如资源信息的地址、用户指导等等信息；

  ○账号信息按钮：登陆登出；

• 左侧Git存储库区：自己编写的所有文件都在这里。

  ○Scripts：git代码存储库，主要包括：Owner（用户自己的代码库）、Writer（他人分享给用户的代码库，用户可读可写）、Reader（他人分享给用户的代码库，用户只能读不能写）、Examples（官方提供的代码例子）、Archive（他人分享的一些工程）；

  ○Docs：GEE的API文档，这个是非常重要的内容。在编写代码过程中，如果不知道如何使用相关函数方法，可以通过这个地方来查找；

  ○Assets：我们自己上传的栅格影像数据和矢量数据存放地点，我们可以在这里创建文件夹或者影像集合（ImageCollection）来存放我们的数据，这个后续会专门讲解如何上传使用这些数据；

• 中间代码编辑区：编写代码核心区域

  ○Get Link：这个很重要，我们在自己编写代码时候可能不会使用它，但是我们在咨询别人问题时候就需要点击这个按钮，生成代码链接。这样别人就可以方便的通过这个代码链接来调试你的相关代码，查询相关问题。

  ○Save：保存代码，它分为两种方式保存。一种是普通的Save，就是直接保存现有的代码到指定的文件中；另外一种是Save as，这个是将现有的代码另存为一份新的代码。

  ○Run：运行代码，它也分为两种方式运行。一种是直接运行，没有显示运行分析（Profiler）；另外一种是Run with profiler，相比第一种方式这种运行代码方式会将代码运行中的详细信息显示出来。通过这个图我们可以分析是那些步骤耗费了内存，那些步骤耗时最长，然后依此来调试优化代码。（注：这个是在2018年底GEE做的一次更新，之前profiler是可以一直显示的）

  ○Reset：重制代码运行结果或者直接将运行代码从代码编辑区移除。

  ○发布APP：将自己编写的代码发布成为APP，这样可以使非GEE用户可以直接使用我们编写好的工具，后续我会详细介绍如何发布APP以及发布APP的限制等内容。

  ○设置：这个就是代码编辑区域设置，就两项内容：是否提示错误信息；是否自动补全比如双引号、括号等内容。

• 右侧输出显示内容区：显示程序运行结果内容。

  ○Interspector：当想要查看某点各种信息（位置、波段等），可以点击显示这个分页，然后在地图上点击想要查看的点。

  ○Console：输出显示程序运行结果。

  ○Tasks：各种任务列表，包括上传任务列表信息、导出任务列表信息。

• 下侧地图展示区：在地图上展示计算的影像、矢量等结果。

  ○左侧矢量绘制按钮列表，可以绘制点、线、多边形和矩形

  ○右侧切换不同底图按钮列表

10

GEE数据展示官网

数据官网：

https://developers.google.com/earth-engine/datasets/

11

GEE多人协作

GEE在多人协作方面有以下特点

• 设置代码库、资源的权限

• 查看代码修改历史

• 更新到不同版本代码

• 快速分享代码

例子：查看修改代码相关的权限

1）将鼠标放置在文件上，出现的三个按钮分别是：查看回滚历史记录、编辑文件名称、删除文件。

2）查看回滚历史信息，罗列了修改日期、修改人员等

3）鼠标放到指定的历史记录上可以看到“Compare”按钮，这个是对比历史和当前文件信息

下面的按钮第一个是回滚到指定版本。

4）设置代码库访问权限，鼠标放到指定的代码库上，出现的按钮依次是：查看回滚历史、代码库相关设置、删除。

点击设置按钮

如果这个代码库想要所有人都可以访问，那么选上“Anyone can read”；如果只想添加特定的人，那么将其登陆GEE使用的邮箱通过点击Add加入，同时设置权限，那么这个代码库就是指定的人可以访问；默认的时候个人的代码库都是是私有的，只有自己能访问。

资料来源：环宇易研科技

知乎@无形的风

图文排版：张平平

责任编辑：王佳雯
审编：王波涛

终审： 顾伟男   田巍   梁龙武

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