使用pip安装地理数据分析工具geemap

最新推荐文章于 2024-12-09 11:45:17 发布

智野空间

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分类专栏： GEE 文章标签： python 人工智能 big data 经验分享

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geemap是一个 Python 包，用于与Google Earth Engine (GEE)进行交互式地图绘制，GEE 是一个云计算平台，具有数 PB的卫星图像和地理空间数据集目录，可以借助GEE实现多种遥感数据的在线处理与分析，而几乎无需考虑计算机算力问题。geemap适用于希望利用 Python 生态系统的各种库和工具来探索 Google Earth Engine 的学生和研究人员。它还专为希望从 GEE JavaScript API 过渡到 Python API 的现有 GEE 用户而设计。geemap 包的自动化 JavaScript 到 Python转换模块可以大大减少将现有 GEE JavaScript 转换为 Python 脚本和 Jupyter 笔记本所需的时间。

1.geemap安装

根据吴秋生老师的教程和geemap官方文档（geemap官方文档），推荐使用conda安装，但是由于我使用conda安装失败，以及自己本身并不熟悉配置环境还有环境变量等一些列问题，事实上，我在Mac上用Miniconda安装失败后，尝试卸载conda重装，导致系统变量环境损坏，最后决定直接使用pip方法安装，尽管好像没有conda安装快捷，但好在其思路比较清晰，一条路走到底，避免配置环境的麻烦（其实环境变量这个东西我一直没明白是什么。。。）众所周知，GEE使用需要VPN，而安装许多扩展包时是不能开启的，这点需要注意。

（请注意在geemap安装过程中不要打开vpn）

根据官方文档，安装geemap只需使用：

pip install geemap

如果你的计算机安装了python2和python3，使用pip安装时的命令应为：

pip3 install geemap

至于pip和pip3的区别，参考 pip和pip3的区别

此时，不出意外，计算机已经安装好geemap了。

2.geemap使用及初始化

在command（命令行工具）中，打开jupyter notebook，在notebook中新建文件，输入以下代码：

#导入库
import geemap
import ee
import os
#设置代理
os.environ['HTTP_PROXY'] = 'http://127.0.0.1:4780'
os.environ['HTTPS_PROXY'] = 'HTTP://127.0.0.1:4780'
#创建交互式地图
Map = geemap.Map()
Map()

代理中的 127.0.0.1：4780，4780部分是我的代理地址，这一部分需要查询自己计算机的代理地址才行。运行这部分代码，窗口出现交互式地图，我们的第一步任务就完成了！

我的使用经验是这样的：首先安装geemap，先试一下初始化，如果这一步可以了，那么接下来分两步调试，第一，调用GEE中的影像资源，看这一部分有没有问题（一般是没有的）；第二，上传本地资源，结合GEE遥感影像使用，这一部分特别容易出问题，我的MacOS和Win10都在这一步出问题了，所以重点放在第二步上。

3.使用GEE遥感影像

在jupyter notebook中，导入GEE影像数据，以土地覆盖数据为例

nlcd_2001 = ee.Image('USGS/NLCD/NLCD2001').select('landcover')
nlcd_2016 = ee.Image('USGS/NLCD/NLCD2016').select('landcover')

left_layer = geemap.ee_tile_layer(nlcd_2001, {}, 'NLCD 2001')
right_layer = geemap.ee_tile_layer(nlcd_2016, {}, 'NLCD 2016')

Map = geemap.Map()
Map.split_map(left_layer, right_layer)
Map

结果：

OK从GEE中选择数据应该没什么问题了。

4.上传本地文件

在GEE中上传本地文件是有交互式操作的，而使用geemap相当于在GEE中import了一个本地数据，只不过我们仅通过一行代码进行。

示例

在本示例中，我导入了京津冀边界shp文件：

countries_shp = 'D:\Data\京津冀\Sheng\JJJ_Sheng.shp'
countries = geemap.shp_to_ee(countries_shp)
Map.addLayer(countries, {}, 'Countries')

运行结果：

在这一步中，你有可能会遇到几个问题：

问题1.缺少geopandas库

解决方法：正确安装geopandas库，为什么是正确安装呢？因为geopandas有几个依赖库，而且它的依赖库还有依赖库。需要先安装与你的计算机系统版本相对应的GDAL、Fiona、pyproj、rtree、shapely库。

1.首先，打开python扩展包网站，按照对应的python版本和win系统版本下载.whl文件

2.按照GDAL、Fiona、pyproj、rtree、shapely的顺序依次安装各个python库

命令为：

pip install C:\Users\TYJ\Downloads\Fiona-1.8.19-cp38-cp38-win_amd64.whl

pip install 之后是下载whl的路径。

3.在安装Fiona时，可能为遇到一个问题：

ERROR: Command errored out with exit status 1

我不明白其中的原理，只找到了解决方法，在命令行中依次输入以下命令，重新安装Fiona，看来大概是pip版本以及steptools版本旧版本不兼容的问题。

pip install --upgrade setuptools

python -m pip install --upgrade pip

4.安装geopandas

前几步没有错误后，在命令行中输入

pip install geopandas

成功安装geopandas库。

5.成功上传shp文件，完成本地与云端文件交互。

小结

在geemap安装、调试、使用过程中可能会出现许多意想不到的问题，因为很少有将整个完整流程以及某些问题解决方法统一解释，所以我把经验分享给需要的朋友，很多用词不太专业，大家谅解，也希望有什么问题大家可以一起交流。