نصب پایتون - Conda Install


رابط برنامه‌نویسی پایتون Earth Engine را می‌توان از طریق conda ، یک بسته پایتون و مدیر محیط، روی یک دستگاه محلی نصب کرد. Conda با توزیع‌های پایتون Anaconda و Miniconda همراه است. Anaconda یک پلتفرم برنامه‌نویسی علوم داده است که شامل بیش از ۱۵۰۰ بسته است، در حالی که Miniconda فقط شامل conda و وابستگی‌های آن است. هر یک از این توزیع‌های پایتون برای نصب و کار با API Earth Engine مناسب هستند. اگر با این توزیع‌ها آشنا نیستید، لطفاً برای کسب اطلاعات بیشتر به لینک‌های آنها مراجعه کنید.

این راهنما شما را در موارد زیر راهنمایی می‌کند:

  • بررسی نصب کاندای موجود
  • نصب کاندا روی یک دستگاه محلی
  • نصب API پایتون Earth Engine
  • تنظیم اعتبارنامه‌های احراز هویت
  • تست API

نصب کاندا را بررسی کنید

اگر conda از قبل روی سیستم شما نصب شده است، به بخش نصب API بروید. اگر مطمئن نیستید که conda نصب شده است، با وارد کردن دستور زیر در رابط خط فرمان خود، نصب آن را تأیید کنید.

conda --help

اگر conda نصب شده باشد و مسیر سیستم آن در متغیر محیطی PATH ثبت شده باشد، محتوای راهنمای conda باید در ترمینال ظاهر شود. اگر محتوای راهنما ظاهر شد، به بخش نصب API بروید. اگر conda شناسایی نشود، نتیجه چیزی شبیه به این خواهد بود: conda یافت نشد یا به عنوان یک دستور شناسایی نشده است . ممکن است برنامه در سیستم شما وجود داشته باشد اما در متغیر محیطی PATH ثبت نشده باشد. حتی اگر این مورد باشد، برای هماهنگی، لطفاً به بخش نصب conda ادامه دهید، زیرا پرداختن به همه پیکربندی‌های ممکن سیستم دشوار است. تا زمانی که پوشه 'miniconda3' در پوشه Home شما وجود نداشته باشد، دستورالعمل‌های نصب conda زیر باید با موفقیت انجام شوند. برای اطلاعات بیشتر در مورد محل نصب و ثبت conda، لطفاً به صفحات نصب Miniconda و نصب Anaconda مراجعه کنید.

نصب کاندا

در این بخش، Miniconda را دانلود و نصب خواهید کرد که به عنوان پلتفرم پایتون برای دسترسی به API موتور زمین عمل خواهد کرد. همانطور که در بالا توضیح داده شد، می‌توانید از Miniconda یا Anaconda استفاده کنید، اما برای به حداقل رساندن تأثیر بر سیستم شما، این راهنما نصب Miniconda را بدون تغییر در متغیرهای محیطی سیستم شما شرح می‌دهد. اگر Anaconda را ترجیح می‌دهید، لطفاً دستورالعمل‌های نصب ارائه شده در اینجا را مشاهده کنید و سپس به بخش نصب API بروید.

نصب مینی‌کاندا

دانلود و نصب Miniconda در سه مرحله انجام می‌شود:

  1. نصب‌کننده‌ی ۶۴ بیتی پایتون ۳ مینی‌کاندا را در پوشه‌ی خانگی خود دانلود کنید.
  2. نصب کننده را اجرا کنید
  3. نصب کننده را حذف کنید

این مراحل را با کپی کردن و چسباندن خطوط زیر در رابط خط فرمان مناسب برای سیستم خود انجام دهید. نتیجه نصب، اضافه شدن پوشه‌ای به نام 'miniconda3' به دایرکتوری Home شما خواهد بود.

۱. فایل نصب Miniconda را در پوشه Home خود دانلود کنید.

لینوکس 

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

مک 

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

ویندوز 

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

۲. مینی‌کاندا را بی‌سروصدا و با پذیرش پیش‌فرض‌ها، در دایرکتوری Home خود نصب کنید.

لینوکس 

bash ~/miniconda.sh -b

مک 

bash ~/miniconda.sh -b

ویندوز 

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

۳. نصب‌کننده Miniconda را از دایرکتوری Home خود حذف کنید.

لینوکس 

rm ~/miniconda.sh

مک 

rm ~/miniconda.sh

ویندوز 

del %UserProfile%\miniconda.exe

نصب مینی‌کاندا را آزمایش کنید

برای آزمایش نصب Miniconda، منوی راهنمای دستور conda را چاپ کنید. از آنجایی که Miniconda به متغیر محیطی PATH سیستم شما اضافه نشده است، ابتدا باید با فراخوانی دستور activate با مسیر کامل سیستم، conda را برای این جلسه فعال کنید. یک آزمایش موفقیت‌آمیز منجر به نمایش محتوای راهنمای conda در ترمینال خواهد شد. خطوط زیر را در رابط خط فرمان سیستم خود اجرا کنید.

لینوکس 

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

مک 

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

ویندوز 

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

اضافه کردن Miniconda به متغیر PATH

شما می‌توانید به صورت اختیاری مسیر نصب Miniconda را به متغیر PATH سیستم خود اضافه کنید، که به شما امکان می‌دهد با یک فراخوانی ساده conda و بدون نیاز به اجرای دستور activate با مسیر کامل آن، با conda تعامل داشته باشید. دستورالعمل‌های زیر نحوه اضافه کردن نصب Miniconda به متغیر PATH سیستم شما را شرح می‌دهند.

لینوکس

با تکمیل دستورالعمل‌های رابط کاربری گرافیکی یا خط فرمان زیر، مسیر زیر را به متغیر محیطی 'PATH' خود اضافه کنید.

$HOME/miniconda3/bin

رابط کاربری گرافیکی

۱. فایل .bashrc موجود در دایرکتوری $HOME خود را در یک ویرایشگر متن باز کنید. 

xdg-open ~/.bashrc

۲. خطوط زیر را در انتهای فایل کپی و پیست کنید. 

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

۳. فایل را ذخیره کنید و ویرایشگر متن را ببندید.

خط فرمان

دستور زیر را در ترمینال وارد کنید تا مسیر conda به فایل ~/.bashrc اضافه شود. 

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

مک

با تکمیل دستورالعمل‌های رابط کاربری گرافیکی یا خط فرمان زیر، مسیر زیر را به متغیر محیطی 'PATH' خود اضافه کنید.

$HOME/miniconda3/bin

رابط کاربری گرافیکی

۱. فایل .bashrc موجود در دایرکتوری $HOME خود را در یک ویرایشگر متن باز کنید. 

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

۲. خطوط زیر را در انتهای فایل کپی و پیست کنید. 

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

۳. فایل را ذخیره کنید و ویرایشگر متن را ببندید.

خط فرمان

دستور زیر را در ترمینال وارد کنید تا مسیر conda به فایل ~/.bashrc اضافه شود. 

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

ویندوز

با تکمیل دستورالعمل‌های رابط کاربری گرافیکی یا خط فرمان زیر، مسیر زیر را به متغیر محیطی «مسیر» خود اضافه کنید.

%UserProfile%\miniconda3\condabin

رابط کاربری گرافیکی

۱. خط زیر را در خط فرمان وارد کنید تا کادر محاوره‌ای «متغیر محیطی» باز شود. 

rundll32 sysdm.cpl,EditEnvironmentVariables

۲. روی متغیر «مسیر» در بخش «کاربر» دوبار کلیک کنید تا برای ویرایش انتخاب شود.

۳. روی دکمه‌ی «ویرایش متن» در پنجره‌ی جدید «ویرایش» کلیک کنید تا ویرایشگر باز شود.

۴. رشته زیر را به انتهای مقدار متغیر 'Path' موجود اضافه کنید. مطمئن شوید که ورودی با نقطه‌ویرگول (;) احاطه شده است تا از ورودی‌های مجاور متمایز شود. 

%UserProfile%\miniconda3\condabin;

۵. روی دکمه‌های «تایید» کلیک کنید تا همه پنجره‌های محاوره‌ای بسته شوند.

خط فرمان

از دستور setx برای اضافه کردن مسیر استفاده کنید. در خط فرمان دستور زیر را وارد کنید: 

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

مقداردهی اولیه کاندا

برای تعامل با پوسته، conda را مقداردهی اولیه کنید. برای کسب اطلاعات در مورد مقداردهی اولیه برای پوسته‌های مختلف، دستور زیر را اجرا کنید. دستورالعمل‌های بعدی چاپ شده در کنسول را پس از وارد کردن دستور دنبال کنید. 

conda init --help

پس از راه‌اندازی مجدد رابط خط فرمان، باید بتوانید محیط پایه کاندا را با دستور زیر فعال کنید. 

conda activate

نصب API

رابط برنامه‌نویسی پایتون Earth Engine به صورت یک بسته conda-forge در آدرس https://anaconda.org/conda-forge/earthengine-api توزیع شده است. این رابط با دستور conda install نصب می‌شود. با این حال، قبل از نصب، یک محیط conda مخصوص Earth Engine ایجاد کنید. نصب API Earth Engine در محیط خودش تضمین می‌کند که این API و بسته‌های وابسته به آن، مشکلی در نسخه‌بندی محیط پایه یا هر محیط دیگری که قبلاً راه‌اندازی کرده‌اید و برعکس، ایجاد نمی‌کنند. برای اطلاعات بیشتر در مورد مدیریت محیط‌های conda، لطفاً از این سایت دیدن کنید.

۱. اگر محیط پایه کاندای خود را فعال نکرده‌اید، آن را فعال کنید.

لینوکس 

source $HOME/miniconda3/bin/activate

مک 

source $HOME/miniconda3/bin/activate

ویندوز 

%UserProfile%\miniconda3\condabin\activate

۲. یک محیط مجازی conda برای API موتور زمین (Earth Engine API) ایجاد کنید. 

conda create --name ee

از شما خواسته می‌شود که ایجاد محیط را تأیید کنید، این کار را انجام دهید.

۳. محیط conda ee را فعال کنید. 

conda activate ee

۴. API را در محیط conda ee نصب کنید. مطمئن شوید که (ee) در ابتدای خط فرمان ظاهر می‌شود، که نشان می‌دهد شما در حال کار از محیط ee هستید. 

conda install -c conda-forge earthengine-api

از شما خواسته می‌شود که نصب API و وابستگی‌های آن را تأیید کنید. پس از تأیید، conda وابستگی‌ها را دانلود و نصب می‌کند. اگر همه چیز خوب پیش برود، اکنون یک محیط conda به نام 'ee' با تمام الزامات دسترسی به API و همچنین ابزار خط فرمان earthengine خواهید داشت.

دریافت اعتبارنامه

قبل از استفاده از API موتور زمین یا ابزار خط فرمان earthengine ، باید یک احراز هویت یک‌باره انجام دهید که دسترسی به موتور زمین را از طرف حساب گوگل شما مجاز می‌کند. برای احراز هویت، از دستور authenticate از ابزار خط فرمان earthengine استفاده کنید.

در محیط conda ee خود، دستور زیر را اجرا کنید و دستورالعمل‌های چاپ شده‌ی حاصل را دنبال کنید. یک URL ارائه می‌شود که پس از توافق، یک کد مجوز تولید می‌کند. کد مجوز را کپی کرده و آن را به عنوان ورودی خط فرمان وارد کنید. 

earthengine authenticate

پس از وارد کردن کد مجوز، یک توکن مجوز در یک فایل اعتبارنامه ذخیره می‌شود که می‌توانید آن را در زیر بیابید. استفاده‌های بعدی از دستور ee.Initialize() در API و ابزار خط فرمان earthengine برای تأیید اعتبار به این فایل مراجعه می‌کنند. اگر می‌خواهید مجوز را لغو کنید، کافیست فایل اعتبارنامه را حذف کنید.

لینوکس 

ls $HOME/.config/earthengine/credentials

مک 

ls $HOME/.config/earthengine/credentials

ویندوز 

dir %UserProfile%\.config\earthengine\credentials

تست API

یک اسکریپت ساده پایتون را اجرا کنید که فراداده‌های مربوط به مجموعه داده DEM را برای آزمایش نصب API چاپ می‌کند. این اسکریپت باید یک شیء JSON را در کنسول چاپ کند.

۱. یک مفسر python را از محیط conda ee خود اجرا کنید. 

python

۲. خطوط پایتون زیر را یکی یکی اجرا کنید تا فراداده‌های یک مجموعه داده DEM چاپ شوند. 

import ee

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

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

استفاده بعدی از API

هر زمان که مایل به استفاده از API موتور زمین هستید، ابتدا باید محیط conda ee خود را فعال کنید. روش فعال‌سازی بستگی به این دارد که آیا conda برای استفاده در پوسته ثبت شده است یا خیر. دستورالعمل‌های مربوط به نصب conda خود را در زیر دنبال کنید.

کاندا ثبت نشده است

دستور فعال‌سازی محیط conda ee زیر فرض می‌کند که conda طبق دستورالعمل‌های بخش نصب conda در بالا نصب شده است، یعنی مسیر نصب بر اساس مراحل قبلی فرض شده است. دستور زیر را در رابط خط فرمان اجرا کنید.

لینوکس 

source $HOME/miniconda3/bin/activate ee

مک 

source $HOME/miniconda3/bin/activate ee

ویندوز 

%UserProfile%\miniconda3\condabin\activate ee

کوندا ثبت نام کرد

دستور فعال‌سازی محیط conda ee زیر فرض می‌کند که conda طبق دستورالعمل‌های این راهنما یا به روش‌های دیگر، برای استفاده در پوسته یا خط فرمان ثبت شده است. دستور زیر را در رابط خط فرمان اجرا کنید. 

conda activate ee

پس از اجرای دستور، باید (ee) را در ابتدای خط فرمان مشاهده کنید که نشان می‌دهد شما در حال کار با محیط ee هستید.

اکنون آماده‌اید تا یک مفسر پایتون را راه‌اندازی کنید و به API پایتون Earth Engine دسترسی پیدا کنید. لطفاً برای راهنمایی کلی در مورد کار با API پایتون، به صفحه نصب پایتون مراجعه کنید.

به‌روزرسانی API

از دستور conda update برای به‌روزرسانی محیط ee خود به آخرین نسخه API استفاده کنید. به یاد داشته باشید که اگر محیط conda ee شما فعال نیست، ابتدا آن را فعال کنید. 

conda update -c conda-forge earthengine-api

با چاپ ویژگی __version__ کتابخانه ee ، شماره نسخه نصب شده فعلی را در پایتون دریافت کنید. با وارد کردن python در خط فرمان محیط ee conda، یک مفسر پایتون را اجرا کنید و سپس دستورات زیر را وارد کنید. 

import ee
print(ee.__version__)

محیط ee خود را به اشتراک بگذارید

به اشتراک گذاشتن محیط پایتون کاندا با دیگران برای دستیابی به نتایج قابل تکرار و قابل استفاده مجدد، به ویژه هنگامی که بسته‌های پایتون اضافی نصب کرده‌اید، می‌تواند مفید باشد. کاندا راهی مناسب برای دیگران فراهم می‌کند تا محیط شما را تکثیر کنند.

از محیط conda ee خود، دستور زیر را اجرا کنید تا یک فایل YAML با نام 'ee-shared-env' در دایرکتوری Home شما ذخیره شود، که مشخصات محیط شما را فهرست می‌کند.

لینوکس 

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

مک 

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

ویندوز 

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

فایل حاصل را به اشتراک بگذارید و گیرنده می‌تواند با اجرای دستور conda زیر، محیط را تکثیر کند. 

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