GISBox

Google Earth Engine(GEE)

GISBox是一站式三维 GIS 数据编辑、转换、发布平台,支持 OSGB/GEOTIFF/RVT 等多种 GIS 格式编辑,转换为 3DTiles/Terrain 等并发布。

简介

Google Earth Engine(GEE)是 Google 提供的基于云的地理空间分析平台,能够利用地球观测数据进行大规模的分析与可视化。它的特点在于可以在云端高效快速地处理遥感图像、地理空间数据、气候数据等大容量、多维度的信息。用户可免费访问来自 NASA、USGS、ESA 等主要卫星数据提供机构的丰富档案资源,并通过编程语言(JavaScript 或 Python)编写脚本,广泛应用于地表变化分析、气候建模、农业监测、森林管理等多个领域。

数据格式概览

  1. GeoTIFF:包含空间参考信息的栅格数据格式,广泛用于遥感影像与地表分析。
  2. NetCDF:适用于气候与海洋等科学数据的多维时间-空间格式。
  3. Shapefile(.shp):主流的矢量数据格式,可处理行政区划、土地利用等面、线、点数据。
  4. CSV(带地理信息):包含经纬度坐标的属性数据,常用于轻量级的位置分析或数据合并。
  5. JSON/GeoJSON:轻量、结构灵活的矢量格式,适用于 WebGIS 开发和 API 对接。
  6. KML/KMZ:与 Google Earth 高度兼容,适合于地图可视化和共享。

优点

  1. 丰富的数据库:可免费获取 Landsat、Sentinel、MODIS 等几十年的遥感数据。
  2. 强大的云端处理能力:可以在 Google 的服务器上高速运行本地计算无法完成的大型分析任务。
  3. 基于浏览器即可使用:无需安装软件,可直接在线可视化和分析。
  4. 支持脚本自动化处理:可使用 JavaScript 或 Python 自动化批量分析流程。
  5. 免费开放给研究与教育用途:在非商业情况下,大部分功能均可免费使用。

缺点

  1. 需要掌握编程接口:基本需要具备 JavaScript 或 Python 的编程知识。
  2. 必须连接互联网:由于平台完全基于云端,依赖稳定的网络连接。
  3. 本地数据集成有一定限制:上传的数据格式与文件大小受到一定限制。
  4. 商业使用有约束:如需完全商用,可能需要与 Google 签订许可协议。

应用场景

Google Earth Engine 在多个地理空间相关领域展现出强大的能力。凭借其海量遥感数据访问权限与云端高速计算性能,GEE 被广泛应用于森林砍伐监控、农业评估、城市扩张分析、气候变化研究以及灾害风险管理等方面。例如,研究人员可利用 Landsat 与 Sentinel 的时间序列图像监测森林变化,及时发现非法砍伐行为;在农业领域,用户可借助 NDVI 等植被指数对作物生长状况进行评估,制定精准的干旱响应策略;在城市与环境研究中,GEE 被用于识别土地利用变化、追踪城市热岛效应,甚至模拟冰川融化和海平面上升趋势。此外,GEE 在灾害管理中的价值也日益凸显,通过分析洪水或森林火灾的历史分布与演变路径,辅助制定更有效的应急响应方案。这些应用充分说明,GEE 不仅是科研机构不可或缺的工具,也为政府、教育和非营利组织提供了支持科学决策的重要平台。

示例图

  1. 使用 Google Earth Engine 的 JavaScript 网页接口。

  1. 使用 Python 调用 GEE,在地图上绘制指定区域。

相关 GIS 服务

Cesium 3D Tiles Service

HERE Maps API

Bing Maps API

Mapbox API

参考资料

  1. https://earthengine.google.com/
  2. https://sanborn.com/blog/google-earth-engine-frequently-asked-questions/
  3. https://hk29.hatenablog.jp/entry/2023/12/03/231700
  4. https://www.researchgate.net/figure/The-Google-Earth-Engine-GEE-JavaScript-web-interface_fig1_372245318