- זמינות קבוצת הנתונים
- 2017-01-01T00:00:00Z–2024-01-01T00:00:00Z
- ספק קבוצת הנתונים
- Google Earth Engine Google DeepMind
- תגים
תיאור
מערך הנתונים של הטמעת תמונות לוויין של Google הוא אוסף גלובלי של הטמעות גיאו-מרחביות שנלמדו ומוכנות לניתוח. כל פיקסל בגודל 10 מטרים במערך הנתונים הזה הוא ייצוג של 64 ממדים, או וקטור הטמעה, שמקודד מסלולים זמניים של תנאי פני השטח בפיקסל הזה ובסביבתו, כפי שנמדדו על ידי מכשירים ומערכי נתונים שונים של תצפיות על כדור הארץ, במהלך שנה קלנדרית אחת. בניגוד לנתוני קלט ספקטרליים ולמדדים רגילים, שבהם הפסים מתאימים למדידות פיזיות, הטמעות הן וקטורים של תכונות שמסכמים קשרים בין תצפיות ממקורות שונים וממצבים שונים, בצורה פחות ישירה אבל יותר עוצמתית. דוגמאות לשימוש והסברים מפורטים
מערך הנתונים כולל את פני השטח היבשתיים ומים רדודים, כולל אזורים בין הגאות והשפל ואזורי שוניות, נתיבי מים פנים-יבשתיים ונתיבי מים לאורך החוף. הכיסוי בקטבים מוגבל בגלל מסלולי הלוויינים והכיסוי של המכשירים.
האוסף מורכב מתמונות שמכסות שטח של כ-163,840 מטרים על 163,840 מטרים, ולכל תמונה יש 64 רצועות {A00, A01, …, A63}, אחת לכל ציר של מרחב ההטמעה ה-64D. צריך להשתמש בכל הרצועות לניתוח במורד הזרם, כי הן מתייחסות יחד לקואורדינטה 64D במרחב ההטמעה, ואי אפשר לפרש אותן בנפרד.
כל התמונות נוצרות בהטלה המקומית שלהן של Universal Transverse Mercator, כפי שמצוין במאפיין UTM_ZONE, ויש להן מאפיינים system:time_start ו-system:time_end שמשקפים את השנה הקלנדרית שמסוכמת על ידי ההטבעות. לדוגמה, לתמונת הטבעה לשנת 2021 יהיה ערך system:start_time ששווה ל-ee.Date('2021-01-01 00:00:00') וערך system:end_time ששווה ל-ee.Date('2022-01-01 00:00:00').
ההטמעות הן באורך יחידה, כלומר הגודל שלהן הוא 1 והן לא דורשות נורמליזציה נוספת. הן מפוזרות על פני ספירה של יחידה, ולכן הן מתאימות לשימוש באלגוריתמים של אשכולות ובמסווגים מבוססי-עץ. מרחב ההטמעה גם הוא עקבי לאורך השנים, ואפשר להשתמש בהטמעות משנים שונות כדי לזהות שינויים בתנאים על ידי חישוב המכפלה הסקלרית או הזווית בין שני וקטורי הטמעה. בנוסף, הווקטורים האלה מתוכננים להיות ניתנים להרכבה לינארית, כלומר אפשר לצבור אותם כדי ליצור וקטורים ברזולוציות מרחביות גסות יותר או להמיר אותם באמצעות אריתמטיקה וקטורית, ועדיין לשמור על המשמעות הסמנטית ועל יחסי המרחק שלהם.
מערך הנתונים של הטמעת תמונות לוויין נוצר על ידי AlphaEarth Foundations, מודל הטמעה גיאוספציאלי שמשלב כמה זרמי נתונים, כולל נתונים אופטיים, נתוני מכ"ם, נתוני LiDAR ומקורות אחרים (Brown, Kazmierski, Pasquarella et al., in review; preprint available here).
מכיוון שהייצוגים נלמדים על פני הרבה חיישנים ותמונות, בדרך כלל הם מתגברים על בעיות נפוצות כמו עננים, קווי סריקה, ארטיפקטים של חיישנים או נתונים חסרים. כך מתקבלים מאפיינים חלקים שמוכנים לניתוח, שאפשר להשתמש בהם ישירות במקום מקורות אחרים של תמונות מחישה מרחוק בניתוחי סיווג, רגרסיה וזיהוי שינויים.
ההטמעות באוסף התמונות הזה נוצרו באמצעות גרסה 2.1 של מודל AlphaEarth Foundations, שכוללת שיפורים רבים לעומת מודל גרסה 2.0 שנבדק במאמר AlphaEarth Foundations. כלומר, מערך נתוני האימון נוצר מחדש כדי לכלול מספר גדול של דוגמאות מאנטארקטיקה שנפסלו בעבר בגלל כיסוי מוגבל של חיישנים. כך, מספר רצפי סרטוני האימון גדל מ-8.4 מיליון ליותר מ-10.1 מיליון רצפים. בנוסף, שכבת נתוני הגידולים של USDA NASS נכללה כיעד נוסף במהלך האימון, משקלי ההפסד של NLCD ו-CDL הופחתו מ-0.50 ל-0.25, ובוצעו עוד כמה שינויים קלים כדי לצמצם בצורה טובה יותר את הארטיפקטים החזותיים שקשורים לפסי חיישנים של קלט, לריצוף ולפיקסלים של יעד ברזולוציה מרובה. השינויים האלה לא השפיעו באופן משמעותי על ביצועי המודל מבחינת מדדי הערכה, אבל הם שיפרו באופן כללי את האיכות של ההטמעות שמתקבלות.
למרות שעדיין יש חריגות מסוימות בנתונים ובזמינות שלהם, בדרך כלל מדובר בהזזות קלות של וקטורים, והן לא משפיעות באופן משמעותי על העיבוד או על התוצאות בהמשך.
תחום תדרים
גודל הפיקסל
10 מטרים
תחום תדרים
| שם | יחידות | מינימום | מקסימום | גודל הפיקסל | תיאור |
|---|---|---|---|---|---|
A00 |
חסר ממדים | -1 | 1 | מטרים | הציר ה-0 של וקטור ההטמעה. |
A01 |
חסר ממדים | -1 | 1 | מטרים | הציר הראשון של וקטור ההטמעה. |
A02 |
חסר ממדים | -1 | 1 | מטרים | הציר השני של וקטור ההטמעה. |
A03 |
חסר ממדים | -1 | 1 | מטרים | הציר השלישי של וקטור ההטמעה. |
A04 |
חסר ממדים | -1 | 1 | מטרים | הציר הרביעי של וקטור ההטמעה. |
A05 |
חסר ממדים | -1 | 1 | מטרים | הציר החמישי של וקטור ההטמעה. |
A06 |
חסר ממדים | -1 | 1 | מטרים | הציר השישי של וקטור ההטמעה. |
A07 |
חסר ממדים | -1 | 1 | מטרים | הציר השביעי של וקטור ההטמעה. |
A08 |
חסר ממדים | -1 | 1 | מטרים | הציר השמיני של וקטור ההטמעה. |
A09 |
חסר ממדים | -1 | 1 | מטרים | הציר התשיעי של וקטור ההטמעה. |
A10 |
חסר ממדים | -1 | 1 | מטרים | הציר העשירי של וקטור ההטמעה. |
A11 |
חסר ממדים | -1 | 1 | מטרים | הציר ה-11 של וקטור ההטמעה. |
A12 |
חסר ממדים | -1 | 1 | מטרים | הציר ה-12 של וקטור ההטמעה. |
A13 |
חסר ממדים | -1 | 1 | מטרים | הציר ה-13 של וקטור ההטמעה. |
A14 |
חסר ממדים | -1 | 1 | מטרים | הציר ה-14 של וקטור ההטמעה. |
A15 |
חסר ממדים | -1 | 1 | מטרים | הציר ה-15 של וקטור ההטמעה. |
A16 |
חסר ממדים | -1 | 1 | מטרים | הציר ה-16 של וקטור ההטמעה. |
A17 |
חסר ממדים | -1 | 1 | מטרים | הציר ה-17 של וקטור ההטמעה. |
A18 |
חסר ממדים | -1 | 1 | מטרים | הציר ה-18 של וקטור ההטמעה. |
A19 |
חסר ממדים | -1 | 1 | מטרים | הציר ה-19 של וקטור ההטמעה. |
A20 |
חסר ממדים | -1 | 1 | מטרים | הציר ה-20 של וקטור ההטמעה. |
A21 |
חסר ממדים | -1 | 1 | מטרים | הציר ה-21 של וקטור ההטמעה. |
A22 |
חסר ממדים | -1 | 1 | מטרים | הציר ה-22 של וקטור ההטמעה. |
A23 |
חסר ממדים | -1 | 1 | מטרים | הציר ה-23 של וקטור ההטמעה. |
A24 |
חסר ממדים | -1 | 1 | מטרים | הציר ה-24 של וקטור ההטמעה. |
A25 |
חסר ממדים | -1 | 1 | מטרים | הציר ה-25 של וקטור ההטמעה. |
A26 |
חסר ממדים | -1 | 1 | מטרים | הציר ה-26 של וקטור ההטמעה. |
A27 |
חסר ממדים | -1 | 1 | מטרים | הציר ה-27 של וקטור ההטמעה. |
A28 |
חסר ממדים | -1 | 1 | מטרים | הציר ה-28 של וקטור ההטמעה. |
A29 |
חסר ממדים | -1 | 1 | מטרים | הציר ה-29 של וקטור ההטמעה. |
A30 |
חסר ממדים | -1 | 1 | מטרים | הציר ה-30 של וקטור ההטמעה. |
A31 |
חסר ממדים | -1 | 1 | מטרים | הציר ה-31 של וקטור ההטמעה. |
A32 |
חסר ממדים | -1 | 1 | מטרים | הציר ה-32 של וקטור ההטמעה. |
A33 |
חסר ממדים | -1 | 1 | מטרים | הציר ה-33 של וקטור ההטמעה. |
A34 |
חסר ממדים | -1 | 1 | מטרים | הציר ה-34 של וקטור ההטמעה. |
A35 |
חסר ממדים | -1 | 1 | מטרים | הציר ה-35 של וקטור ההטמעה. |
A36 |
חסר ממדים | -1 | 1 | מטרים | הציר ה-36 של וקטור ההטמעה. |
A37 |
חסר ממדים | -1 | 1 | מטרים | הציר ה-37 של וקטור ההטמעה. |
A38 |
חסר ממדים | -1 | 1 | מטרים | הציר ה-38 של וקטור ההטמעה. |
A39 |
חסר ממדים | -1 | 1 | מטרים | הציר ה-39 של וקטור ההטמעה. |
A40 |
חסר ממדים | -1 | 1 | מטרים | הציר ה-40 של וקטור ההטמעה. |
A41 |
חסר ממדים | -1 | 1 | מטרים | הציר ה-41 של וקטור ההטמעה. |
A42 |
חסר ממדים | -1 | 1 | מטרים | הציר ה-42 של וקטור ההטמעה. |
A43 |
חסר ממדים | -1 | 1 | מטרים | הציר ה-43 של וקטור ההטמעה. |
A44 |
חסר ממדים | -1 | 1 | מטרים | הציר ה-44 של וקטור ההטמעה. |
A45 |
חסר ממדים | -1 | 1 | מטרים | הציר ה-45 של וקטור ההטמעה. |
A46 |
חסר ממדים | -1 | 1 | מטרים | הציר ה-46 של וקטור ההטמעה. |
A47 |
חסר ממדים | -1 | 1 | מטרים | הציר ה-47 של וקטור ההטמעה. |
A48 |
חסר ממדים | -1 | 1 | מטרים | הציר ה-48 של וקטור ההטמעה. |
A49 |
חסר ממדים | -1 | 1 | מטרים | הציר ה-49 של וקטור ההטמעה. |
A50 |
חסר ממדים | -1 | 1 | מטרים | הציר ה-50 של וקטור ההטמעה. |
A51 |
חסר ממדים | -1 | 1 | מטרים | הציר ה-51 של וקטור ההטמעה. |
A52 |
חסר ממדים | -1 | 1 | מטרים | הציר ה-52 של וקטור ההטמעה. |
A53 |
חסר ממדים | -1 | 1 | מטרים | הציר ה-53 של וקטור ההטמעה. |
A54 |
חסר ממדים | -1 | 1 | מטרים | הציר ה-54 של וקטור ההטמעה. |
A55 |
חסר ממדים | -1 | 1 | מטרים | הציר ה-55 של וקטור ההטמעה. |
A56 |
חסר ממדים | -1 | 1 | מטרים | הציר ה-56 של וקטור ההטמעה. |
A57 |
חסר ממדים | -1 | 1 | מטרים | הציר ה-57 של וקטור ההטמעה. |
A58 |
חסר ממדים | -1 | 1 | מטרים | הציר ה-58 של וקטור ההטמעה. |
A59 |
חסר ממדים | -1 | 1 | מטרים | הציר ה-59 של וקטור ההטמעה. |
A60 |
חסר ממדים | -1 | 1 | מטרים | הציר ה-60 של וקטור ההטמעה. |
A61 |
חסר ממדים | -1 | 1 | מטרים | הציר ה-61 של וקטור ההטמעה. |
A62 |
חסר ממדים | -1 | 1 | מטרים | הציר ה-62 של וקטור ההטמעה. |
A63 |
חסר ממדים | -1 | 1 | מטרים | הציר ה-63 של וקטור ההטמעה. |
מאפייני התמונה
מאפייני התמונה
| שם | סוג | תיאור |
|---|---|---|
| MODEL_VERSION | מחרוזת | מחרוזת הגרסה שמזהה באופן ייחודי את גרסת המודל ששימשה ליצירת התמונה. |
| PROCESSING_SOFTWARE_VERSION | מחרוזת | מחרוזת הגרסה שמזהה באופן ייחודי את תוכנת עיבוד נתוני המודל ששימשה ליצירת התמונה. |
| UTM_ZONE | מחרוזת | אזור ה-UTM של מערכת הפניות הקואורדינטות ששימשה ליצירת התמונה. |
| DATASET_VERSION | מחרוזת | גרסת מערך הנתונים. |
תנאים והגבלות
תנאים והגבלות
הרישיון של מערך הנתונים הזה הוא CC-BY 4.0, ונדרש הטקסט הבא לייחוס: "מערך הנתונים של הטמעת נתוני לוויין של AlphaEarth Foundations נוצר על ידי Google ו-Google DeepMind".
ציטוטים ביבליוגרפיים
Brown, C. F., Kazmierski, M. R., Pasquarella, V J., Rucklidge, W. J., Samsikova, M., Zhang, C., Shelhamer, E., Lahera, E., Wiles, O., Ilyushchenko, S., Gorelick, N., Zhang, L. L., Alj, S., Schechter, E., Askay, S., גינאן, או. (Guinan, O.), Moore, R., Boukouvalas, A., & Kohli, P.(2025). AlphaEarth Foundations: An embedding field model for accurate and efficient global mapping from sparse label data. arXiv preprint arXiv.2507.22291. doi:10.48550/arXiv.2507.22291
סיור עם פלטפורמת Earth Engine
Code Editor (JavaScript)
// Load collection. var dataset = ee.ImageCollection('GOOGLE/SATELLITE_EMBEDDING/V1/ANNUAL'); // Point of interest. var point = ee.Geometry.Point(-121.8036, 39.0372); // Get embedding images for two years. var image1 = dataset .filterDate('2023-01-01', '2024-01-01') .filterBounds(point) .first(); var image2 = dataset .filterDate('2024-01-01', '2025-01-01') .filterBounds(point) .first(); // Visualize three axes of the embedding space as an RGB. var visParams = {min: -0.3, max: 0.3, bands: ['A01', 'A16', 'A09']}; Map.addLayer(image1, visParams, '2023 embeddings'); Map.addLayer(image2, visParams, '2024 embeddings'); // Calculate dot product as a measure of similarity between embedding vectors. // Note for vectors with a magnitude of 1, this simplifies to the cosine of the // angle between embedding vectors. var dotProd = image1 .multiply(image2) .reduce(ee.Reducer.sum()); // Add dot product to the map. Map.addLayer( dotProd, {min: 0, max: 1, palette: ['white', 'black']}, 'Similarity between years (brighter = less similar)' ); Map.centerObject(point, 12); Map.setOptions('SATELLITE');