התקנת Python – התקנת Conda


אפשר להתקין את Earth Engine Python API במחשב המקומי באמצעות conda, מנהל חבילות וסביבות של Python. Conda מצורפת לחבילות Python של Anaconda ו-Miniconda. Anaconda היא פלטפורמת תכנות לניתוח נתונים שכוללת יותר מ-1,500 חבילות, בעוד ש-Miniconda כוללת רק את conda ואת יחסי התלות שלה. כל אחת מההפצות האלה של Python מתאימה להתקנה ולעבודה עם Earth Engine API. אם אתם לא מכירים את המינויים האלה, תוכלו לקרוא מידע נוסף בקישורים שלהם.

במדריך הזה נסביר איך:

  • בדיקה אם כבר מותקנת גרסת conda
  • התקנת conda במחשב מקומי
  • התקנת Earth Engine Python API
  • הגדרת פרטי הכניסה לאימות
  • בדיקת ה-API

בדיקה אם conda מותקנת

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

conda --help

אם conda מותקנת ונתיב המערכת שלה רשום במשתנה הסביבה PATH, תוכן העזרה של conda אמור להופיע במסוף. אם תוכן העזרה מופיע, אפשר לדלג לקטע התקנת API. אם conda לא מזוהה, התוצאה תהיה משהו כמו: conda not found or not recognized as a command. יכול להיות שהתוכנית קיימת במערכת אבל לא רשומה במשתנה הסביבה PATH. גם אם זה המצב, כדי לשמור על עקביות, יש להמשיך לקטע התקנת conda, כי קשה לטפל בכל הגדרות המערכת האפשריות. כל עוד התיקייה 'miniconda3' לא קיימת בתיקיית הבית, ההוראות הבאות להתקנת conda אמורות לפעול. למידע נוסף על מיקום ההתקנה ועל הרישום של conda, אפשר לעיין בדפים התקנת Miniconda והתקנת Anaconda.

התקנת conda

בקטע הזה מורידים ומתקינים את Miniconda, שתהיה פלטפורמת Python שדרכה תהיה גישה ל-Earth Engine API. כפי שמתואר למעלה, אפשר להשתמש ב-Miniconda או ב-Anaconda, אבל כדי למזער את ההשפעה על המערכת, במדריך הזה נתאר התקנה של Miniconda ללא שינוי במשתני הסביבה של המערכת. אם אתם מעדיפים את Anaconda, תוכלו לעיין בהוראות ההתקנה שמפורטות כאן ואז לדלג לקטע התקנת ה-API.

התקנת Miniconda

כדי להוריד ולהתקין את Miniconda, מבצעים שלושה שלבים:

  1. מורידים את מנהל ההתקנות של Miniconda ל-Python 3 בגרסת 64 ביט לספריית הבית
  2. הרצת מנהל ההתקנה
  3. מחיקת מנהל ההתקנה

כדי להשלים את השלבים האלה, מעתיקים את השורות הבאות ומדביקים אותן בממשק שורת הפקודה המתאים למערכת שלכם. בתהליך ההתקנה תתווסף תיקייה בשם 'miniconda3' לספריית הבית.

1. מורידים את מנהל 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 הגדרות ברירת המחדל ומעבירים את ההתקנה לספריית 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 מנהל ההתקנה של Miniconda מהספרייה Home.

Linux

rm ~/miniconda.sh

Mac

rm ~/miniconda.sh

Windows

del %UserProfile%\miniconda.exe

בדיקת התקנת Miniconda

מדפיסים את תפריט העזרה של הפקודה conda כדי לבדוק את התקנת Miniconda. מכיוון ש-Miniconda לא נוספה למשתנה הסביבה PATH של המערכת, צריך קודם להפעיל את conda לסשן הזה על ידי הרצת הפקודה activate לפי נתיב המערכת המלא שלה. אם הבדיקה תצליח, תוכלו לראות את תוכן העזרה של conda במסוף. 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

הוספת Miniconda למשתנה PATH

אפשר גם להוסיף את נתיב ההתקנה של Miniconda למשתנה ה-PATH של המערכת. כך תוכלו לבצע פעולות ב-conda באמצעות קריאה פשוטה ל-conda בלי שתצטרכו להריץ קודם את הפקודה activate לפי הנתיב המלא שלה. בהוראות הבאות מוסבר איך מוסיפים את התקנת Miniconda למשתנה ה-PATH של המערכת.

Linux

מוסיפים את הנתיב הבא למשתנה הסביבה 'PATH', לפי ההוראות שמפורטות בהמשך לגבי ממשק המשתמש או שורת הפקודה.

$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.

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', לפי ההוראות שמפורטות בהמשך לגבי ממשק המשתמש או שורת הפקודה.

$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.

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. לשם כך, מבצעים את ההוראות שמפורטות בהמשך לגבי ממשק המשתמש או שורת הפקודה.

%UserProfile%\miniconda3\condabin

GUI

1. מזינים את השורה הבאה בשורת הפקודה כדי לפתוח את תיבת הדו-שיח 'משתנה סביבה'.

rundll32 sysdm.cpl,EditEnvironmentVariables

2. לוחצים לחיצה כפולה על המשתנה Path בקטע User כדי לבחור אותו לעריכה.

3. לוחצים על הלחצן 'עריכת הטקסט' בחלון הדו-שיח החדש 'עריכה' כדי לפתוח את הכלי לעריכה.

4. מוסיפים את המחרוזת הבאה בסוף הערך הקיים של המשתנה Path. חשוב לוודא שהרשומה מוקפת בנקודות-פסיק (;‎) כדי להבדיל אותה מהרשומות הסמוכות.

%UserProfile%\miniconda3\condabin;

5. לוחצים על הלחצנים 'בסדר' עד שכל חלונות הדו-שיח נסגרים.

שורת הפקודה

משתמשים בפקודה setx כדי לצרף את הנתיב. בשורת הפקודה, מזינים:

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

איך מפעילים את conda

מאתחלים את conda לאינטראקציה עם מעטפת. מריצים את הפקודה הבאה כדי לקבל מידע על אתחול של מעטפות שונות. פועלים לפי ההוראות הבאות שמודפסות במסוף אחרי הזנת הפקודה.

conda init --help

אחרי שמפעילים מחדש את ממשק שורת הפקודה, אפשר להפעיל את סביבת conda הבסיסית באמצעות הפקודה הבאה.

conda activate

התקנת API

Earth Engine Python API מופץ כחבילת conda-forge בכתובת: https://anaconda.org/conda-forge/earthengine-api. הוא מותקן באמצעות הפקודה conda install. עם זאת, לפני שתתקינו את ה-package, עליכם ליצור סביבה של conda במיוחד עבור Earth Engine. התקנת Earth Engine API בסביבה משלו מבטיחה שהוא והחבילות התלויות בו לא יגרמו לבעיות בגרסאות בסביבת הבסיס או בסביבה אחרת שהגדרתם בעבר, ולהפך. מידע נוסף על ניהול סביבות conda זמין באתר הזה.

1. מפעילים את סביבת conda הבסיסית, אם היא לא מופעלת.

Linux

source $HOME/miniconda3/bin/activate

Mac

source $HOME/miniconda3/bin/activate

Windows

%UserProfile%\miniconda3\condabin\activate

2. יוצרים סביבה וירטואלית של conda ל-Earth Engine API.

conda create --name ee

תתבקשו לאשר את יצירת הסביבה.

3. מפעילים את הסביבה ee של conda.

conda activate ee

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

conda install -c conda-forge earthengine-api

תתבקשו לאשר את התקנת ה-API ואת יחסי התלות שלו. לאחר האישור, conda תוריד ותתקין את יחסי התלות. אם הכל יתבצע כראוי, עכשיו תהיה לכם סביבה של conda שנקראת 'ee' עם כל הדרישות לגישה ל-API, וגם כלי שורת הפקודה earthengine.

אחזור פרטי הכניסה

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

בסביבת conda ee, מריצים את הפקודה הבאה ופועלים לפי ההוראות המודפסות שמופיעות. תקבלו כתובת URL שתאפשר לכם ליצור קוד הרשאה לאחר שתאשרו את ההסכם. מעתיקים את קוד ההרשאה ומזינים אותו כקלט בשורת הפקודה.

earthengine authenticate

אחרי הזנת קוד האישור, אסימון ההרשאה נשמר בקובץ פרטי הכניסה שמופיע בהמשך. שימוש נוסף בפקודה ee.Initialize() של ה-API ובכלי שורת הפקודה earthengine יחפש 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 של Python שמדפיס מטא-נתונים של מערך נתונים של DEM כדי לבדוק את התקנת ה-API. הפקודה אמורה להדפיס אובייקט JSON במסוף.

1. מפעילים מתורגמן של python מסביבת ee של conda.

python

2. מריצים את שורות הקוד הבאות ב-Python 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 נוסף ב-API

בכל פעם שרוצים להשתמש ב-Earth Engine API, צריך קודם להפעיל את הסביבה ee ב-conda. תהליך ההפעלה תלוי בכך אם conda רשומה לשימוש במעטפת או לא. פועלים לפי ההוראות הרלוונטיות להתקנת conda שלכם.

Conda לא רשום

בפקודה הבאה להפעלת הסביבה ee של conda, ההנחה היא ש-conda הותקן לפי ההוראות בקטע התקנת conda שלמעלה. כלומר, נתיב ההתקנה מוגדר על סמך השלבים הקודמים. מריצים את הפקודה הבאה בממשק שורת הפקודה.

Linux

source $HOME/miniconda3/bin/activate ee

Mac

source $HOME/miniconda3/bin/activate ee

Windows

%UserProfile%\miniconda3\condabin\activate ee

Conda רשום

הפקודה הבאה להפעלת הסביבה ee של conda מבוססת על ההנחה ש-conda רשום לשימוש במסוף או בשורת הפקודה באמצעות ההוראות במדריך הזה או באמצעים אחרים. מריצים את הפקודה הבאה בממשק שורת הפקודה.

conda activate ee

אחרי שמריצים את הפקודה, צריך להופיע (ee) בתחילת שורת הפקודה, כדי לציין שאתם עובדים בסביבה ee.

עכשיו אתם מוכנים להפעיל מפענח Python ולגשת ל-Earth Engine Python API. בדף התקנת Python מפורטות הנחיות כלליות לעבודה עם Python API.

עדכון ה-API

משתמשים בפקודה conda update כדי לעדכן את הסביבה ee לגרסה העדכנית ביותר של ה-API. חשוב לזכור להפעיל קודם את הסביבה ee של conda, אם היא עדיין לא פעילה.

conda update -c conda-forge earthengine-api

כדי לקבל את מספר הגרסה המותקנת כרגע ב-Python, מדפיסים את המאפיין __version__ של הספרייה ee. כדי להפעיל את רכיב התרגום של Python, מזינים את הפקודה python בשורת הפקודה של סביבת conda‏ ee ואז מזינים את הפקודות הבאות.

import ee
print(ee.__version__)

שיתוף הסביבה של ee

כדאי לשתף את סביבת Python של conda עם אחרים כדי לקבל תוצאות שניתן לשחזר ולשכפל, במיוחד אם התקנתם חבילות Python נוספות. Conda מספקת דרך נוחה לאנשים אחרים לשכפל את הסביבה שלכם.

בסביבת conda ee, מריצים את הפקודה הבאה כדי לשמור בספריית הבית קובץ YAML בשם ee-shared-env, שמפרט את 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, והנמען יכול לשכפל את הסביבה על ידי הפעלת הפקודה הבאה ב-conda.

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