gs://alphaearth_foundations GCS paketinde, AlphaEarth Foundations'ın yıllık uydu yerleştirme veri kümesini oluşturan COG (Cloud Optimized GeoTIFF) dosyaları bulunur. 2017-2024 yılları arasındaki yıllık yerleştirmeleri içerir.
Lisans
Bu veri kümesi, CC-BY 4.0 kapsamında lisanslanmıştır ve aşağıdaki atıf metnini gerektirir: "AlphaEarth Foundations Satellite Embedding veri kümesi, Google ve Google DeepMind tarafından üretilmiştir."
Bu paket "istek sahibi öder" olarak ayarlandığından verilerin indirilmesi çıkış ve diğer ücretlere tabi olabilir.
Dizin yapısı
Yıllara göre dizinlere ayrılırlar. Her yılın dizini, UTM bölgesi başına bir tane olmak üzere 120 alt dizine ayrılır. Bu alt dizinlerin adları, bölge numarasını ve yarım küreyi (N veya S) yansıtır.
Her dizinde bir dizi COG dosyası bulunur. Bu dosyalar, söz konusu UTM bölgesiyle ilgili tüm piksel verilerini içerir.
Dosya yapısı
Her dosya 64 kanallı ve 8.192x8.192 pikseldir. Her pikselin büyüklüğü, nicelikten arındırma eşlemesi uygulandıktan sonra (aşağıya bakın) 1 Öklid uzunluğuna sahip olacak şekilde normalleştirilmiştir.
Dosyalar, 4096x4096 piksel, 2048x2048 piksel ve bu şekilde devam ederek 1x1 piksel boyutunda üst düzey bir genel bakış katmanına kadar genel bakış katmanları içerir. Bu genel bakış katmanları, her bir genel bakış pikselinin altında bulunan en yüksek çözünürlüklü piksellerin ortalaması olacak şekilde oluşturulur. Burada ortalamanın büyüklüğü, uzunluğu 1 olacak şekilde normalleştirilmiştir.
Kanallar, Satellite Embedding veri kümesinin A00 ile A63 eksenlerine sırasıyla karşılık gelir. COGS'de kanallar için bu adlandırma da yer alır.
Her kanal için her pikselin değeri, işaretli 8 bitlik bir tam sayıdır. Bu değerlerin, yerleştirmelerin yerel değerleriyle ([-1, 1] aralığında) nasıl eşlendiği aşağıda açıklanmıştır.
-128 değeri, maskelenmiş bir piksele karşılık gelir. Bir kanalda varsa tüm kanallarda bulunur. COGS'ler bunu yansıtır (ör. NoData değeri -128 olarak ayarlanmıştır).
Her dosyanın adı da bazı bilgiler içerir. Örneğin, gs://alphaearth_foundations/satellite_embedding/v1/annual/2019/1S/x8qqwcsisbgygl2ry-0000008192-0000000000.tiff adlı dosyayı ele alalım.
Yukarıda açıklandığı gibi bu dosya, 2019 yıllık yerleştirme işleminin bir parçasıdır ve UTM bölgesi 1S'de (1. bölge, güney yarımküre) yer alır. Temel dosya adı,
x8qqwcsisbgygl2ry-0000008192-0000000000, bu dosyayı ilgili Earth Engine Satellite Embedding Image adına bağlamak için kullanılır. Bu örnekte, bu dosya Earth Engine görüntüsünün GOOGLE/SATELLITE_EMBEDDING/V1/ANNUAL/x8qqwcsisbgygl2ry bir bölümüne karşılık geliyor. Dosya adının ondalık kısımları, bu COG'nin değerlerinin, Y'deki bir ofset ve ardından X'teki bir ofset olarak Earth Engine görüntüsüne göre nerede olduğunu belirtir. Bu durumda, COG'nin piksel başlangıcı, Earth Engine görüntüsünün başlangıcına göre (0, 8192) konumundadır.
Bunun nedeni, sonuçta elde edilen COG'lerin çok hantal olmaması için her bir Earth Engine görüntüsünün (16384x16384 piksel) alt bölümlere ayrılmasının gerekmesidir.
De-quantization
Her pikselin her kanalındaki ham imzalı 8 bitlik değeri (128 "veri yok" değeri olarak ayrıldığından -127 ile 127 arasında olacak) analize hazır kayan nokta değerine (-1 ile 1 arasında olacak) dönüştürmek için aşağıdaki eşleme gerçekleştirilir:
- 127,5'e bölün
- kare
- orijinal değerin işaretiyle çarpın
Bu, NumPy'de şu şekilde ifade edilir:
# values is a NumPy array of raw pixel values
de_quantized_values = ((values / 127.5) ** 2) * np.sign(values)
Earth Engine'de ilgili işlem
var de_quantized_values = values.divide(127.5).pow(2).multiply(values.signum());
Manifest ve dizin
Bu veri kümesindeki dosyaların listesini gs://alphaearth_foundations/satellite_embedding/v1/annual/manifest.txt bölümünde bulabilirsiniz.
Dosya adlarından hangi bölgeyi kapsadıkları belirlenemediğinden, gs://alphaearth_foundations/satellite_embedding/v1/annual/aef_index.parquet, gs://alphaearth_foundations/satellite_embedding/v1/annual/aef_index.gpkg ve gs://alphaearth_foundations/satellite_embedding/v1/annual/aef_index.csv dosyalarında üç biçimde (GeoParquet, GeoPackage ve CSV) bir dizin de sağlanmıştır. Bu dizinde, veri kümesindeki her dosya için bir giriş bulunur. Her dosya için sağlanan bilgiler
- Dosyanın WGS84 olarak geometrisi (ör. EPSG:4326) poligonu. CSV biçiminde bu,
WKTsütunundadır. Bu geometrinin nasıl hesaplandığı hakkında ayrıntılı bilgi için aşağıya bakın. crs: Bu görüntünün ait olduğu UTM bölgesinin EPSG kodu olarak CRS'si (ör.EPSG:32610).year: Resmin kapsadığı yıl.utm_zone: Resmin UTM bölgesi (ör.10N).utm_west,utm_south,utm_east,utm_north: Ham piksel dizisinin UTM sınırları. Bu, herhangi bir geometri işlemeyi yansıtmaz ve geçerli olup olmadıklarına bakılmaksızın tüm pikselleri içerir.wgs84_west,wgs84_south,wgs84_east,wgs84_north: WGS84 geometrisinin enlem ve boylamı (min/maks).
Geometri işleme
Piksel dizisi, bazı UTM bölgelerinde doğal olarak bulunur. Bu nedenle, söz konusu UTM bölgesinde piksel dizisinin sınırlayıcı kutusu basit bir dikdörtgendir. Bu sınırlayıcı kutu, WGS84'te bir poligona dönüştürülür. Bu çokgen, kenarlarının WGS84'teki eğri çizgileri yakından takip etmesi için bir dizi ekstra nokta içerir. Bu eğri çizgiler, UTM'deki düz çizgilerin dönüştürüldüğü çizgilerdir. Bu çokgen, resimdeki piksellerin geçerliliğini/geçersizliğini dikkate almaz. Yalnızca resmin piksel dizisinin sınırlarını dikkate alır.
Ardından, poligon, görüntünün UTM bölgesinin minimum ve maksimum boylamına göre kırpılır. Pratikte bu durum, UTM bölgesinin kenarında kalan birkaç geçerli pikselin dahil edilmemesine neden olabilir. Bu piksellerin dizinden çıkarılması herhangi bir soruna neden olmamalıdır. Komşu UTM bölgesindeki bir resim bu alanı kapsamalıdır.
UTM bölgesinin minimum/maksimum boylamına kırpmanın, hiçbir poligonun antimeridyeni geçmediği anlamına geldiğini unutmayın. Bu, dosyanın işlenmesini biraz daha kolaylaştırır.