התקנת Python – התקנת Conda

אפשר להתקין את Earth Engine Python API במחשב מקומי באמצעות conda, מנהל חבילות וסביבות של Python. ‫Conda כלול בהפצות של Python‏ Anaconda ו-Miniconda. ‫Anaconda היא פלטפורמת תכנות למדעי הנתונים שכוללת יותר מ-1,500 חבילות, בעוד ש-Miniconda כוללת רק את conda ואת התלויות שלה. כל אחת מהפצות Python האלה מתאימה להתקנה ולעבודה עם Earth Engine API. אם אתם לא מכירים את ההפצות האלה, תוכלו להיכנס לקישורים שלהן כדי לקבל מידע נוסף.

במדריך הזה נסביר לכם:

• בדיקה אם קיימת התקנה של conda
• התקנת conda במחשב מקומי
• התקנת Earth Engine Python API
• הגדרת פרטי כניסה לאימות
• בדיקת ה-API

הערה: השלבים הבאים יתבצעו בחלון פקודות של Windows או בטרמינל של Unix (Linux/Mac). משתמשים בכרטיסיות בחלק העליון של כל קטע קוד כדי לעבור לפקודות שרלוונטיות למערכת ההפעלה שלכם.

בדיקה אם conda מותקן

אם conda כבר מותקן במערכת, אפשר לדלג לקטע התקנת ה-API. אם אתם לא בטוחים אם conda מותקן, אתם יכולים להזין את הפקודה הבאה בממשק שורת הפקודה כדי לבדוק.

conda --help

אם conda מותקן ונתיב המערכת שלו רשום במשתנה הסביבתי PATH, תוכן העזרה של conda אמור להופיע במסוף. אם תוכן העזרה מופיע, אפשר לדלג אל הקטע התקנת API. אם conda לא מזוהה, התוצאה תהיה משהו כזה: conda not found or not recognized as a command. יכול להיות שהתוכנית קיימת במערכת שלכם אבל היא לא רשומה במשתנה הסביבתי PATH. גם אם זה המצב, כדי לשמור על עקביות, מומלץ להמשיך לקרוא את הקטע התקנת conda, כי קשה להתייחס לכל תצורות המערכת האפשריות. כל עוד התיקייה miniconda3 לא קיימת בתיקיית הבית, ההוראות הבאות להתקנת conda אמורות לפעול. מידע נוסף על מיקום ההתקנה והרישום של conda זמין בדפים Miniconda Installation ו-Anaconda Installation.

התקנה של conda

הערה: אם conda כבר מותקנת במערכת, אפשר לדלג לקטע התקנת API.

בקטע הזה תורידו ותתקינו את Miniconda, שתשמש כפלטפורמת Python לגישה אל Earth Engine API. כמו שמתואר למעלה, אפשר להשתמש ב-Miniconda או ב-Anaconda, אבל כדי למזער את ההשפעה על המערכת, במדריך הזה נתאר התקנה של Miniconda ללא שינוי של משתני הסביבה של המערכת. אם אתם מעדיפים להשתמש ב-Anaconda, תוכלו לעיין בהוראות ההתקנה שמופיעות כאן ואז לדלג לקטע Install API.

התקנת Miniconda

הורדה והתקנה של Miniconda מתבצעות בשלושה שלבים:

1. מורידים את תוכנת ההתקנה של Miniconda‏ Python 3 ב-64 ביט לספריית הבית
2. הפעלת תוכנת ההתקנה
3. מחיקת קובץ ההתקנה

כדי להשלים את השלבים האלה, מעתיקים ומדביקים את השורות הבאות בממשק המתאים של שורת הפקודה במערכת שלכם. ההתקנה מוסיפה לתיקיית הבית תיקייה בשם miniconda3.

1. מורידים את תוכנת ההתקנה של Miniconda לספריית הבית.

Linux

wget https://repo.continuum.io/miniconda/Miniconda3-latest-Linux-x86_64.sh -O ~/miniconda.sh

Mac

curl https://repo.anaconda.com/miniconda/Miniconda3-latest-MacOSX-x86_64.sh -o ~/miniconda.sh

Windows

powershell -command "Invoke-WebRequest -Uri https://repo.anaconda.com/miniconda/Miniconda3-latest-Windows-x86_64.exe -OutFile ~\miniconda.exe"

2. מתקינים את Miniconda בשקט, מקבלים את ברירות המחדל, בספריית הבית.

Linux

bash ~/miniconda.sh -b

Mac

bash ~/miniconda.sh -b

Windows

start /B /WAIT %UserProfile%\miniconda.exe /InstallationType=JustMe /AddToPath=0 /RegisterPython=0 /S /D=%UserProfile%\miniconda3

3. מסירים את קובץ ההתקנה של Miniconda מהספרייה הראשית.

Linux

rm ~/miniconda.sh

Mac

rm ~/miniconda.sh

Windows

del %UserProfile%\miniconda.exe

בדיקת ההתקנה של Miniconda

מדפיסים את תפריט העזרה של הפקודה conda כדי לבדוק את ההתקנה של Miniconda. ‫Miniconda לא נוסף למשתנה PATH של סביבת המערכת, לכן קודם צריך להפעיל את conda בסשן הזה על ידי קריאה לפקודה activate באמצעות נתיב המערכת המלא. בדיקה מוצלחת תגרום להצגת תוכן העזרה במסוף.conda מריצים את השורות הבאות בממשק שורת הפקודה של המערכת.

Linux

source $HOME/miniconda3/bin/activate
conda --help

Mac

source $HOME/miniconda3/bin/activate
conda --help

Windows

%UserProfile%\miniconda3\condabin\activate
conda --help

הערה: אפשר להשבית סביבת conda שהופעלה באמצעות הפקודה: conda deactivate.

הערה: אם הנתיב ל-Miniconda לא מוגדר כמשתנה סביבה, כמו במקרה של ההתקנה הזו, תצטרכו להפעיל את Miniconda לכל סשן חדש בשורת הפקודה בעתיד, כולל שימוש ב-API. משתמשים בפקודה הראשונה מקטע הקוד שלמעלה כדי להפעיל את Miniconda לפי הצורך.

הוספת Miniconda למשתנה PATH

זהירות: שינוי של משתנה הנתיב (PATH) במערכת עלול לגרום להשלכות לא רצויות.

אפשר גם להוסיף את נתיב ההתקנה של Miniconda למשתנה PATH של המערכת. כך תוכלו ליצור אינטראקציה עם conda באמצעות קריאה פשוטה ל-conda בלי להריץ קודם את הפקודה activate לפי הנתיב המלא שלה. בהוראות הבאות מוסבר איך להוסיף את ההתקנה של Miniconda למשתנה PATH של המערכת.

Linux

מוסיפים את הנתיב הבא למשתנה הסביבה 'PATH' על ידי ביצוע ההוראות לממשק המשתמש הגרפי או לשורת הפקודה שבהמשך.

$HOME/miniconda3/bin

GUI

1. פותחים את הקובץ .bashrc שנמצא בספרייה $HOME בכלי לעריכת טקסט.

xdg-open ~/.bashrc

2. מעתיקים את השורות הבאות ומדביקים אותן בתחתית הקובץ.

# add path to conda
export PATH="$HOME/miniconda3/bin:$PATH"

3. שומרים את הקובץ וסוגרים את הכלי לעריכת טקסט.

הערה: כדי להסיר את נתיב conda שנוסף, צריך למחוק את השורות שנוספו.

שורת הפקודה

מזינים את הפקודה הבאה בטרמינל כדי לצרף את הנתיב של conda לקובץ ~/.bashrc.

printf '\n# add path to conda\nexport PATH="$HOME/miniconda3/bin:$PATH"\n' >> ~/.bashrc

Mac

מוסיפים את הנתיב הבא למשתנה הסביבה 'PATH' על ידי ביצוע ההוראות לממשק המשתמש הגרפי או לשורת הפקודה שבהמשך.

$HOME/miniconda3/bin

GUI

1. פותחים את הקובץ .bashrc שנמצא בספרייה $HOME בכלי לעריכת טקסט.

touch ~/.bashrc; open -t ~/.bashrc

2. מעתיקים את השורות הבאות ומדביקים אותן בתחתית הקובץ.

# add path to conda
export PATH="$HOME/miniconda3/bin:$PATH"

3. שומרים את הקובץ וסוגרים את הכלי לעריכת טקסט.

הערה: כדי להסיר את נתיב conda שנוסף, צריך למחוק את השורות שנוספו.

שורת הפקודה

מזינים את הפקודה הבאה בטרמינל כדי לצרף את הנתיב של conda לקובץ ~/.bashrc.

printf '\n# add path to conda\nexport PATH="$HOME/miniconda3/bin:$PATH"\n' >> ~/.bashrc

Windows

מוסיפים את הנתיב הבא למשתנה הסביבה 'Path' באמצעות ההוראות לממשק המשתמש הגרפי או לשורת הפקודה שמופיעות בהמשך.

%UserProfile%\miniconda3\condabin

GUI

1. מזינים את השורה הבאה בשורת הפקודה כדי לפתוח את תיבת הדו-שיח Environmental Variable (משתנה סביבתי).

rundll32 sysdm.cpl,EditEnvironmentVariables

2. לוחצים לחיצה כפולה על המשתנה 'נתיב' בקטע 'משתמש' כדי לבחור אותו לעריכה.

3. לוחצים על הלחצן 'עריכת טקסט' בתיבת הדו-שיח החדשה 'עריכה' כדי לפתוח את הכלי לעריכה.

4. מוסיפים את המחרוזת הבאה לסוף הערך של המשתנה 'Path' (נתיב) הקיים. מוודאים שנקודה-פסיק (;) מקיפה את הערך כדי להבדיל אותו מערכים סמוכים.

%UserProfile%\miniconda3\condabin;

5. לוחצים על הלחצן 'אישור' עד שכל חלונות הדו-שיח נסגרים.

הערה: אפשר להסיר את נתיב conda שנוסף באמצעות אותה שיטת עריכה.

שורת הפקודה

משתמשים בפקודה setx כדי להוסיף את הנתיב. מזינים את הפקודה הבאה בשורת הפקודה:

setx Path "%Path%%UserProfile%\miniconda3\condabin;"

הערה: כדי שהשינויים במשתנה הסביבתי ייכנסו לתוקף, צריך להפעיל מחדש את ממשקי שורת הפקודה הפתוחים.

הפעלת conda

מאתחלים את conda לאינטראקציה עם המעטפת. מריצים את הפקודה הבאה כדי לקבל מידע על הפעלה של מעטפות שונות. פועלים לפי ההוראות שמופיעות במסוף אחרי שמזינים את הפקודה.

conda init --help

אחרי שמפעילים מחדש את ממשק שורת הפקודה, אמורה להיות אפשרות להפעיל את סביבת הבסיס של conda באמצעות הפקודה הבאה.

conda activate

Install API

‫Earth Engine Python API מופץ כחבילת conda-forge בכתובת: https://anaconda.org/conda-forge/earthengine-api. היא מותקנת באמצעות הפקודה conda install. לפני ההתקנה, צריך ליצור סביבת conda במיוחד בשביל Earth Engine. התקנת Earth Engine API בסביבה משלו מבטיחה שהוא והחבילות שתלויות בו לא יגרמו לבעיות בניהול גרסאות בסביבת הבסיס או בכל סביבה אחרת שהגדרתם בעבר, ולהפך. מידע נוסף על ניהול סביבות conda זמין באתר הזה.

הערה: השלב הראשון הבא מניח שסיימתם זה עתה את הקטע Install conda בלי לשנות את משתני הסביבה או לאתחל את conda לשימוש במעטפת. הפקודה מובנית בהתאם. אם התקנתם בעבר את conda בדרך אחרת או רשמתם את conda לשימוש במעטפת, צריך להפעיל את conda ואז להתחיל לפעול לפי ההוראות משלב 2.

1. מפעילים את סביבת הבסיס של conda, אם היא עדיין לא פעילה.

Linux

source $HOME/miniconda3/bin/activate

Mac

source $HOME/miniconda3/bin/activate

Windows

%UserProfile%\miniconda3\condabin\activate

2. יוצרים סביבה וירטואלית של conda עבור Earth Engine API.

conda create --name ee

תתבקשו לאשר את יצירת הסביבה.

3. מפעילים את סביבת ee של conda.

conda activate ee

4. מתקינים את ה-API בסביבת ee של conda. מוודאים שהסימן (ee) מופיע בתחילת שורת הפקודה, כדי לציין שאתם עובדים בסביבת ee.

conda install -c conda-forge earthengine-api

תתבקשו לאשר את ההתקנה של ה-API והתלות שלו. אחרי האישור, conda יוריד ויתקין את התלויות. אם הכול ילך כשורה, יהיה לכם עכשיו סביבת conda בשם ee עם כל הדרישות לגישה ל-API, וגם earthengine כלי שורת הפקודה.

קבלת פרטי כניסה

לפני שמשתמשים ב-Earth Engine API או בכלי earthengine של שורת הפקודה, צריך לבצע אימות חד-פעמי שמאשר גישה ל-Earth Engine בשם חשבון Google שלכם. כדי לבצע אימות, משתמשים בפקודה authenticate מכלי שורת הפקודה earthengine.

בסביבת ee של conda, מריצים את הפקודה הבאה ופועלים לפי ההוראות שמופיעות בפלט. יוצג לכם כתובת URL שתיצור קוד הרשאה אחרי שתאשרו את ההסכם. מעתיקים את קוד ההרשאה ומזינים אותו כקלט בשורת הפקודה.

earthengine authenticate

אחרי שמזינים את קוד ההרשאה, טוקן הרשאה נשמר בקובץ פרטי כניסה שמופיע בהמשך. בשימוש הבא בפקודה ee.Initialize() של ה-API ובכלי earthengine של שורת הפקודה, המערכת תחפש את הקובץ הזה כדי לבצע אימות. כדי לבטל את ההרשאה, פשוט מוחקים את קובץ פרטי הכניסה.

Linux

ls $HOME/.config/earthengine/credentials

Mac

ls $HOME/.config/earthengine/credentials

Windows

dir %UserProfile%\.config\earthengine\credentials

בדיקת ה-API

מריצים סקריפט פשוט בשפת Python שמדפיס מטא-נתונים של קבוצת נתונים של DEM כדי לבדוק את ההתקנה של ה-API. הפלט צריך להיות אובייקט JSON במסוף.

1. מפעילים מתורגמן python מסביבת ee של conda.

python

2. מריצים את שורות ה-Python הבאות אחת אחרי השנייה כדי להדפיס את המטא-נתונים של מערך נתונים של DEM

import ee

# Initialize the Earth Engine module.
ee.Initialize()

# Print metadata for a DEM dataset.
print(ee.Image('USGS/SRTMGL1_003').getInfo())

שימוש ב-API בהמשך

בכל פעם שרוצים להשתמש ב-Earth Engine API, צריך קודם להפעיל את סביבת conda ee. תהליך ההפעלה תלוי בשאלה אם conda רשום לשימוש במעטפת או לא. בהמשך מפורטות הוראות שרלוונטיות להתקנת conda.

Conda לא רשום

הפקודה הבאה להפעלת סביבת conda ee מניחה ש-conda הותקן לפי ההוראות שבקטע Install conda (התקנת conda) שלמעלה, כלומר נתיב ההתקנה מבוסס על השלבים הקודמים. מריצים את הפקודה הבאה בממשק של שורת פקודה.

Linux

source $HOME/miniconda3/bin/activate ee

Mac

source $HOME/miniconda3/bin/activate ee

Windows

%UserProfile%\miniconda3\condabin\activate ee

Conda registered

הפקודה הבאה להפעלת סביבת ee של conda מבוססת על ההנחה ש-conda נרשם לשימוש במעטפת או בשורת הפקודה לפי ההוראות במדריך הזה או בדרכים אחרות. מריצים את הפקודה הבאה בממשק שורת הפקודה.

conda activate ee

אחרי שמריצים את הפקודה, צריך לראות (ee) בתחילת שורת הפקודה, מה שמציין שאתם עובדים בסביבת ee.

עכשיו אפשר להפעיל את רכיב התרגום של Python ולגשת אל Earth Engine API בשפת Python. הנחיות כלליות לעבודה עם API בשפת Python מופיעות בדף התקנת Python.

עדכון ה-API

כדי לעדכן את סביבת ee לגרסת ה-API העדכנית, משתמשים בפקודה conda update. אם סביבת ee של conda עדיין לא פעילה, צריך להפעיל אותה קודם.

conda update -c conda-forge earthengine-api

כדי לקבל את מספר הגרסה שמותקנת כרגע ב-Python, מדפיסים את המאפיין eelibrary __version__. מפעילים את מתורגמן Python על ידי הזנת python בשורת הפקודה של סביבת conda‏ ee, ואז מזינים את הפקודות הבאות.

import ee
print(ee.__version__)

שיתוף סביבת ee

כדאי לשתף את סביבת Python של conda עם אחרים כדי לקבל תוצאות שניתנות לשחזור ולחזרה, במיוחד אם התקנתם חבילות Python נוספות. ‫Conda מספקת דרך נוחה לשכפל את הסביבה שלכם.

בסביבת conda ee, מריצים את הפקודה הבאה כדי לשמור קובץ YAML בשם ee-shared-env בספריית הבית, שבו מפורטות הגדרות הסביבה.

Linux

conda env export > $HOME/ee-shared-env.yml

Mac

conda env export > $HOME/ee-shared-env.yml

Windows

conda env export > %UserProfile%\ee-shared-env.yml

משתפים את הקובץ שנוצר, והמקבל יכול לשכפל את הסביבה על ידי הרצת פקודת conda הבאה.

conda env create -f path-to-ee-shared-env.yml

הערה: השורה הראשונה בקובץ ee-shared-env.yml מגדירה את השם של הסביבה שתיצור. מערכת Conda לא תחליף סביבה קיימת, ולכן יכול להיות שיהיה צורך לשנות את שם הסביבה בקובץ ee-shared-env.yml. אפשר גם להשתמש בפקודה remove של conda או בדגל --clone של הפקודה create של conda כדי לנהל שמות של סביבות.

הערה: שכפול סביבות במערכות הפעלה שונות עלול להיכשל, כי יש גרסאות וחבילות שספציפיות למערכת הפעלה מסוימת, והן לא תמיד זמינות או עלולות ליצור התנגשויות בין תלויות.