Satellite Embedding V1

Phạm vi cung cấp tập dữ liệu

2017-01-01T00:00:00Z–2024-01-01T00:00:00Z

Nhà cung cấp tập dữ liệu

Google Earth Engine Google DeepMind

Đoạn mã Earth Engine

ee.ImageCollection("GOOGLE/SATELLITE_EMBEDDING/V1/ANNUAL")

Thẻ

annual global google landsat-derived satellite-imagery sentinel1-derived sentinel2-derived

Mô tả

Tập dữ liệu Nhúng vệ tinh của Google là một tập hợp toàn cầu, sẵn sàng phân tích gồm các thành phần nhúng không gian địa lý đã học. Mỗi pixel 10 mét trong tập dữ liệu này là một biểu diễn 64 chiều hoặc "vectơ nhúng", mã hoá quỹ đạo tạm thời của các điều kiện bề mặt tại và xung quanh pixel đó theo đo lường của nhiều công cụ và tập dữ liệu quan sát Trái đất, trong một năm dương lịch. Không giống như các chỉ số và đầu vào quang phổ thông thường (trong đó các dải tần tương ứng với các phép đo vật lý), các vectơ nhúng là các vectơ đặc trưng tóm tắt mối quan hệ giữa các quan sát đa nguồn, đa phương thức theo cách ít trực tiếp hơn nhưng mạnh mẽ hơn. Xem ví dụ về cách sử dụng và nội dung giải thích chi tiết hơn.

Tập dữ liệu này bao gồm bề mặt đất liền và vùng nước nông, bao gồm cả vùng triều và vùng rạn san hô, đường thuỷ nội địa và đường thuỷ ven biển. Phạm vi phủ sóng ở các cực bị giới hạn bởi quỹ đạo vệ tinh và phạm vi phủ sóng của thiết bị.

Tập hợp này bao gồm những hình ảnh có kích thước khoảng 163.840 mét x 163.840 mét và mỗi hình ảnh có 64 dải {A00, A01, …, A63}, mỗi dải cho một trục của không gian nhúng 64 chiều. Bạn nên sử dụng tất cả các dải tần số để phân tích xuôi dòng vì chúng cùng nhau đề cập đến một toạ độ 64D trong không gian nhúng và không thể diễn giải độc lập.

Tất cả hình ảnh đều được tạo trong phép chiếu Universal Transverse Mercator (UTM) cục bộ như được chỉ ra bởi thuộc tính UTM_ZONE và có các thuộc tính system:time_start và system:time_end phản ánh năm dương lịch được tóm tắt bằng các mục nhúng; ví dụ: hình ảnh nhúng cho năm 2021 sẽ có system:start_time bằng ee.Date('2021-01-01 00:00:00') và system:end_time bằng ee.Date('2022-01-01 00:00:00').

Các mục nhúng có độ dài đơn vị, tức là có độ lớn bằng 1 và không yêu cầu chuẩn hoá thêm, đồng thời được phân phối trên hình cầu đơn vị, giúp chúng phù hợp để sử dụng với các thuật toán phân cụm và trình phân loại dựa trên cây. Không gian nhúng cũng nhất quán qua các năm và bạn có thể dùng các thành phần nhúng từ các năm khác nhau để phát hiện thay đổi về điều kiện bằng cách xem xét tích vô hướng hoặc góc giữa hai vectơ nhúng. Hơn nữa, các mục nhúng được thiết kế để có thể kết hợp theo tuyến tính, tức là có thể được tổng hợp để tạo ra các mục nhúng ở độ phân giải không gian thô hơn hoặc được chuyển đổi bằng phép toán vectơ, đồng thời vẫn giữ được ý nghĩa ngữ nghĩa và mối quan hệ khoảng cách.

Tập dữ liệu Nhúng vệ tinh được tạo ra bởi AlphaEarth Foundations, một mô hình nhúng không gian địa lý có thể đồng hoá nhiều luồng dữ liệu, bao gồm cả nguồn quang học, radar, LiDAR và các nguồn khác (Brown, Kazmierski, Pasquarella và cộng sự, đang được xem xét; bản in trước có sẵn tại đây).

Vì các biểu thị được học trên nhiều cảm biến và hình ảnh, nên các biểu thị nhúng thường khắc phục các vấn đề thường gặp như đám mây, đường quét, hiện vật cảm biến hoặc dữ liệu bị thiếu, cung cấp các tính năng liền mạch sẵn sàng cho việc phân tích có thể thay thế trực tiếp cho các nguồn hình ảnh Quan sát Trái đất khác trong các phân tích về phân loại, hồi quy và phát hiện thay đổi.

Các vectơ nhúng trong bộ sưu tập hình ảnh này được tạo bằng mô hình AlphaEarth Foundations phiên bản 2.1. Mô hình này có một số điểm cải tiến so với mô hình phiên bản 2.0 được đánh giá trong bài viết về AlphaEarth Foundations. Cụ thể, tập dữ liệu huấn luyện đã được tạo lại để bao gồm một số lượng lớn mẫu từ Nam Cực mà trước đây đã bị loại bỏ do phạm vi phủ sóng của cảm biến bị hạn chế, giúp tăng số lượng chuỗi video huấn luyện từ hơn 8,4 triệu lên hơn 10,1 triệu chuỗi; và Lớp dữ liệu về đất trồng trọt của NASS thuộc Bộ Nông nghiệp Hoa Kỳ được đưa vào làm mục tiêu bổ sung trong quá trình huấn luyện; trọng số tổn thất cho NLCD và CDL giảm từ 0,50 xuống 0,25; và một số thay đổi nhỏ khác đã được triển khai để giảm thiểu tốt hơn các hiện tượng giả tạo về hình ảnh liên quan đến các dải cảm biến đầu vào, việc phân ô và các mục tiêu pixel có nhiều độ phân giải. Những thay đổi này không ảnh hưởng đáng kể đến hiệu suất của mô hình về các chỉ số đánh giá, nhưng nhìn chung đã cải thiện chất lượng của các mục nhúng thu được.

Mặc dù vẫn còn một số hiện tượng về vùng quét trên quy mô lớn và tính sẵn có của dữ liệu, nhưng những hiện tượng này thường thể hiện các độ lệch nhỏ về vectơ và thường không ảnh hưởng đáng kể đến quá trình xử lý hoặc kết quả ở giai đoạn sau.

Băng tần

Kích thước pixel
10 mét

Dải

Tên	Đơn vị	Tối thiểu	Tối đa	Kích thước pixel	Mô tả
A00	Không có kích thước	-1	1	mét	Trục thứ 0 của vectơ nhúng.
A01	Không có kích thước	-1	1	mét	Trục thứ nhất của vectơ nhúng.
A02	Không có kích thước	-1	1	mét	Trục thứ 2 của vectơ nhúng.
A03	Không có kích thước	-1	1	mét	Trục thứ 3 của vectơ nhúng.
A04	Không có kích thước	-1	1	mét	Trục thứ 4 của vectơ nhúng.
A05	Không có kích thước	-1	1	mét	Trục thứ 5 của vectơ nhúng.
A06	Không có kích thước	-1	1	mét	Trục thứ 6 của vectơ nhúng.
A07	Không có kích thước	-1	1	mét	Trục thứ 7 của vectơ nhúng.
A08	Không có kích thước	-1	1	mét	Trục thứ 8 của vectơ nhúng.
A09	Không có kích thước	-1	1	mét	Trục thứ 9 của vectơ nhúng.
A10	Không có kích thước	-1	1	mét	Trục thứ 10 của vectơ nhúng.
A11	Không có kích thước	-1	1	mét	Trục thứ 11 của vectơ nhúng.
A12	Không có kích thước	-1	1	mét	Trục thứ 12 của vectơ nhúng.
A13	Không có kích thước	-1	1	mét	Trục thứ 13 của vectơ nhúng.
A14	Không có kích thước	-1	1	mét	Trục thứ 14 của vectơ nhúng.
A15	Không có kích thước	-1	1	mét	Trục thứ 15 của vectơ nhúng.
A16	Không có kích thước	-1	1	mét	Trục thứ 16 của vectơ nhúng.
A17	Không có kích thước	-1	1	mét	Trục thứ 17 của vectơ nhúng.
A18	Không có kích thước	-1	1	mét	Trục thứ 18 của vectơ nhúng.
A19	Không có kích thước	-1	1	mét	Trục thứ 19 của vectơ nhúng.
A20	Không có kích thước	-1	1	mét	Trục thứ 20 của vectơ nhúng.
A21	Không có kích thước	-1	1	mét	Trục thứ 21 của vectơ nhúng.
A22	Không có kích thước	-1	1	mét	Trục thứ 22 của vectơ nhúng.
A23	Không có kích thước	-1	1	mét	Trục thứ 23 của vectơ nhúng.
A24	Không có kích thước	-1	1	mét	Trục thứ 24 của vectơ nhúng.
A25	Không có kích thước	-1	1	mét	Trục thứ 25 của vectơ nhúng.
A26	Không có kích thước	-1	1	mét	Trục thứ 26 của vectơ nhúng.
A27	Không có kích thước	-1	1	mét	Trục thứ 27 của vectơ nhúng.
A28	Không có kích thước	-1	1	mét	Trục thứ 28 của vectơ nhúng.
A29	Không có kích thước	-1	1	mét	Trục thứ 29 của vectơ nhúng.
A30	Không có kích thước	-1	1	mét	Trục thứ 30 của vectơ nhúng.
A31	Không có kích thước	-1	1	mét	Trục thứ 31 của vectơ nhúng.
A32	Không có kích thước	-1	1	mét	Trục thứ 32 của vectơ nhúng.
A33	Không có kích thước	-1	1	mét	Trục thứ 33 của vectơ nhúng.
A34	Không có kích thước	-1	1	mét	Trục thứ 34 của vectơ nhúng.
A35	Không có kích thước	-1	1	mét	Trục thứ 35 của vectơ nhúng.
A36	Không có kích thước	-1	1	mét	Trục thứ 36 của vectơ nhúng.
A37	Không có kích thước	-1	1	mét	Trục thứ 37 của vectơ nhúng.
A38	Không có kích thước	-1	1	mét	Trục thứ 38 của vectơ nhúng.
A39	Không có kích thước	-1	1	mét	Trục thứ 39 của vectơ nhúng.
A40	Không có kích thước	-1	1	mét	Trục thứ 40 của vectơ nhúng.
A41	Không có kích thước	-1	1	mét	Trục thứ 41 của vectơ nhúng.
A42	Không có kích thước	-1	1	mét	Trục thứ 42 của vectơ nhúng.
A43	Không có kích thước	-1	1	mét	Trục thứ 43 của vectơ nhúng.
A44	Không có kích thước	-1	1	mét	Trục thứ 44 của vectơ nhúng.
A45	Không có kích thước	-1	1	mét	Trục thứ 45 của vectơ nhúng.
A46	Không có kích thước	-1	1	mét	Trục thứ 46 của vectơ nhúng.
A47	Không có kích thước	-1	1	mét	Trục thứ 47 của vectơ nhúng.
A48	Không có kích thước	-1	1	mét	Trục thứ 48 của vectơ nhúng.
A49	Không có kích thước	-1	1	mét	Trục thứ 49 của vectơ nhúng.
A50	Không có kích thước	-1	1	mét	Trục thứ 50 của vectơ nhúng.
A51	Không có kích thước	-1	1	mét	Trục thứ 51 của vectơ nhúng.
A52	Không có kích thước	-1	1	mét	Trục thứ 52 của vectơ nhúng.
A53	Không có kích thước	-1	1	mét	Trục thứ 53 của vectơ nhúng.
A54	Không có kích thước	-1	1	mét	Trục thứ 54 của vectơ nhúng.
A55	Không có kích thước	-1	1	mét	Trục thứ 55 của vectơ nhúng.
A56	Không có kích thước	-1	1	mét	Trục thứ 56 của vectơ nhúng.
A57	Không có kích thước	-1	1	mét	Trục thứ 57 của vectơ nhúng.
A58	Không có kích thước	-1	1	mét	Trục thứ 58 của vectơ nhúng.
A59	Không có kích thước	-1	1	mét	Trục thứ 59 của vectơ nhúng.
A60	Không có kích thước	-1	1	mét	Trục thứ 60 của vectơ nhúng.
A61	Không có kích thước	-1	1	mét	Trục thứ 61 của vectơ nhúng.
A62	Không có kích thước	-1	1	mét	Trục thứ 62 của vectơ nhúng.
A63	Không có kích thước	-1	1	mét	Trục thứ 63 của vectơ nhúng.

Thuộc tính hình ảnh

Thuộc tính hình ảnh

Tên	Loại	Mô tả
MODEL_VERSION	STRING	Chuỗi phiên bản xác định duy nhất phiên bản mô hình được dùng để tạo hình ảnh.
PROCESSING_SOFTWARE_VERSION	STRING	Chuỗi phiên bản nhận dạng duy nhất phần mềm xử lý dữ liệu mô hình được dùng để tạo hình ảnh.
UTM_ZONE	STRING	Vùng UTM của hệ thống tham chiếu toạ độ được dùng để tạo hình ảnh.
DATASET_VERSION	STRING	Phiên bản tập dữ liệu.

Điều khoản sử dụng

Điều khoản sử dụng

Tập dữ liệu này được cấp phép theo CC-BY 4.0 và yêu cầu văn bản ghi công sau: "Tập dữ liệu Nhúng vệ tinh AlphaEarth Foundations do Google và Google DeepMind tạo ra".

Trích dẫn

Trích dẫn:

• 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., Guinan, O., Moore, R., Boukouvalas, A., & Kohli, P.(2025). AlphaEarth Foundations: Mô hình trường nhúng để lập bản đồ toàn cầu một cách chính xác và hiệu quả từ dữ liệu nhãn thưa thớt. Bản in trước của arXiv arXiv.2507.22291. doi:10.48550/arXiv.2507.22291

Khám phá bằng Earth Engine

Quan trọng: Earth Engine là một nền tảng để phân tích khoa học và trực quan hoá các tập dữ liệu không gian địa lý ở quy mô petabyte, vừa mang lại lợi ích cho cộng đồng, vừa phục vụ người dùng doanh nghiệp và chính phủ. Bạn có thể sử dụng Earth Engine miễn phí cho mục đích nghiên cứu, giáo dục và phi lợi nhuận. Để bắt đầu, vui lòng đăng ký quyền truy cập vào Earth Engine.

Trình soạn thảo mã (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');

Mở trong Trình soạn thảo mã

Nhúng vệ tinh phiên bản 1

Tập dữ liệu Nhúng vệ tinh của Google là một bộ sưu tập toàn cầu, sẵn sàng phân tích gồm các thành phần nhúng không gian địa lý đã được học. Mỗi pixel 10 mét trong tập dữ liệu này là một biểu diễn 64 chiều, hay "vectơ nhúng", mã hoá quỹ đạo thời gian của các điều kiện bề mặt tại và xung quanh pixel đó theo đo lường của nhiều thiết bị và tập dữ liệu quan sát Trái Đất, trong một …

GOOGLE/SATELLITE_EMBEDDING/V1/ANNUAL, annual,global,google,landsat-derived,satellite-imagery,sentinel1-derived,sentinel2-derived

2017-01-01T00:00:00Z/2024-01-01T00:00:00Z

-90 -180 90 180

Google Earth Engine

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