Concepts

この API を使用すると、さまざまな地理空間画像データに簡単かつ統一的にアクセスできます。地理空間とは、データが地球表面上の位置情報に関連付けられていることを意味します。画像データとは、従来の画像のように、ピクセル値の均一なグリッドとして構造化されたデータを意味します。

このタイプのデータで最もよく知られているのは、Google マップや Google Earth でユーザーがよく目にする衛星画像です。ただし、グリッド化された気象データセット、地形データセット、土地被覆データセット、人口密度データセットなど、他の多くのデータセットも同じ構造になっています。

認証

Earth Engine API は、認証と認可に OAuth 2.0 プロトコルを使用します。OAuth 2.0 を使用してさまざまな言語で API 呼び出しを行うための便利なライブラリがあります。OAuth 2.0 を使用して Google API にアクセスしたことがない場合は、OAuth 2.0 を使用した Google API へのアクセスに関するドキュメントをご覧ください。

この API は、Earth Engine OAuth 2.0 スコープ https://www.googleapis.com/auth/earthengine.readonly を使用します。サービス アカウントの認証情報を自分で構成する場合は、そのスコープを明示的にリクエストする必要があります。Compute Engine 仮想マシン インスタンスで使用可能なデフォルトのアプリケーション認証情報を使用している場合は、そのスコープをリクエストするように VM インスタンスを構成する必要があります。

アセット

Earth Engine データモデルの中核は、ファイル システムのようなアセットの構造です。アセットには主に 3 つのタイプがあります。以下で詳しく説明します。地理空間ラスター データ自体は画像に保存され、画像は大きなコレクションにグループ化できます。画像とコレクションは、フォルダの階層でさらに整理されます。

たとえば、次のパスは特定の Landsat 画像を表しています。

LANDSAT/LC8_L1T/LC81180562013193LGN00

この例では、LANDSAT はすべての Landsat データを含む最上位のフォルダ、LC8_L1T はキャリブレーションと地形補正が行われた Landsat 8 画像の特定のコレクション、LC81180562013193LGN00 はそのコレクション内の特定の画像を示します。アセットパスには、英数字、アンダースコア、ハイフンを使用できます。複数のパスはスラッシュで区切ります。

各画像には、関心のあるデータを簡単に識別できるメタデータが含まれています。画像ごとのメタデータ プロパティには、通常、次のものが含まれます。

  • 衛星画像や地形データセットの空間範囲など、画像のフットプリント ジオメトリ。
  • 画像のタイムスタンプ（衛星画像の取得時間、気候モデル データセットの日付や月など）。
  • Landsat 衛星画像の推定雲量率などの任意の Key-Value プロパティ。

ピクセルと地図の投影

Earth Engine では、各画像は 1 つ以上のデータバンドで構成されています。これらは、通常の RGB 衛星画像の赤、緑、青のバンドに対応する場合もあれば、気象データセットの気温や降水量など、まったく異なるものに対応する場合もあります。各バンドのピクセルには、uint8 や float32 などの特定のデータ型があります。

ピクセル グリッド内のピクセルは、地図投影法と呼ばれる数学関数を介して、地球の表面上のポイントに対応します。この関係には通常、2 つのコンポーネントがあります。まず、座標参照系（CRS）は、地球の曲面に位置する点を表す 2D 座標を定義します。座標参照系にはそれぞれ異なるプロパティがあり、さまざまなアプリケーションでさまざまな種類のデータを使用するのに適しています。座標参照系は通常、標準識別子コードを使用して識別されます。一般的な例としては、正距円筒図法、ウェブ メルカトル図法、UTM 座標などがあります。

通常、ピクセル座標は、ピクセルグリッドの物理的なスケールと原点を制御するアフィン変換を介して、空間座標参照系に関連付けられます。Earth Engine では、各画像に対してデータのピラミッドを保存します。ピラミッドのベースレベルには、ネイティブ解像度の元のデータが含まれており、ピラミッドの上位レベルには、解像度が低下した概要データが保存されています。ピラミッドのこれらのレベルは、スケールが 2 の連続する係数で異なるアフィン変換によって記述されます。

コレクションとフォルダ

画像は、特定の衛星で取得されたすべての画像のコレクションや、経時的な地球の気温推定値のコレクションなど、大規模なデータのコレクションとして提供されることがよくあります。Earth Engine は、メタデータに基づいてコレクション内の画像をフィルタまたはクエリできるようにするメタデータ インデックスを構築します。これには、場所と時間によるフィルタリングが含まれます。通常、1 つのコレクション内のすべての画像は同じ構造（同じバンドとメタデータ プロパティ）を持ちます。

画像とコレクションは、フォルダの階層に整理されています。フォルダは、従来のファイル システムの通常のフォルダやディレクトリとよく似ています。他のアセット（画像、コレクション、他のフォルダなど）のシンプルなコンテナです。すべての画像がコレクションに含まれているわけではありません。特定のグローバル地形モデルなど、単一の画像のみで構成されるデータセットもあります。いずれにしても、すべてのアセットは、Earth Engine データカタログ内の場所を識別する特定のパスによって一意に識別されます。