Google Earth Engine (GEE)——张量流水灾模型数据集(Sentinel-1)

简介: Google Earth Engine (GEE)——张量流水灾模型数据集(Sentinel-1)

Tensor Flow Hydra Flood Models

这个数据集是水文遥感分析洪水(HYDRAFloods)系统的地表水输出图像,利用深度学习TensorFlow方法。具体来说,这个联合研究中心(JRC)调整后的学习率二元交叉熵(BCE)Dice模型和方法在最近的利用谷歌地球引擎的Sentinel-1地表水制图的深度学习方法中得到了详细讨论。

洪水的水文遥感分析(或HYDRAFloods)是一个开源的Python应用程序,用于下载、处理和提供来自遥感数据的地表水地图。该工具背后的基础是提供与传感器无关的方法来制作地表水地图。此外,还有一些工作流程,结合利用多个遥感数据集,为洪水应用提供每日地表水地图。

HYDRAFloods应用程序是使用谷歌地球引擎和谷歌云平台(GCP)建立的,以利用云计算进行大规模计算和处理高数据量输出。该软件包的目标是让用户以最小的努力获得高质量、基于云的地表水绘图算法。为了实现这一目标,hydrafloods在地球引擎Python API的基础上提供了一个高级API,以减少代码的重复,如过滤或携带元数据进行图像处理,并提供复杂的地表水算法。此外,该软件包还提供了一些GCP功能,以读取和传输数据,在地球引擎内使用。

快速启动

为了突出 hydrafloods API 的一个快速例子和制作高质量地表水地图的简单性,我们提供了一个快速的例子,在柬埔寨的湄公河和洞里萨河的汇合处使用哨兵-1绘制地表水,那里经常发生洪水。

文献:

Mayer, T., Poortinga, A., Bhandari, B., Nicolau, A.P., Markert, K., Thwal, N.S., Markert, A., Haag, A., Kilbride, J., Chishtie, F. and Wadhwa, A.,
2021. Deep Learning approach for Sentinel-1 Surface Water Mapping leveraging Google Earth Engine. ISPRS Open Journal of Photogrammetry and Remote
Sensing, p.100005.

关于HYDRAFloods开源Python应用程序的更多细节,用于下载、处理和提供从遥感数据得到的地表水地图。请参见HYDRAFloods文档。 HYDRAFloods Documentation.

 代码:

var HydraFloods_Deep_Learning_Output = ee.Image("users/tjm0042/Hydrafloods_Outputs/TensorFlow_Surface_Water_Model_Mosaic")
Map.setCenter(104.9614, 12.2642,9);
var palettes = require('users/gena/packages:palettes');
Map.addLayer(HydraFloods_Deep_Learning_Output,{min: 0,max: 1, palette: palettes.cmocean.Tempo[7]},
"HYDRAFloods TensorFlow Model Approach: Joint Research Centre Adjusted Learning Rate Binary Cross Entropy Dice")
//Add a grayscale map to help higlight the feature
var SubtleGrayscale
 = 
[
  {
    "featureType": "administrative",
    "elementType": "all",
    "stylers": [
      {
        "saturation": "-100"
      }
    ]
  },
  {
    "featureType": "administrative.province",
    "elementType": "all",
    "stylers": [
      {
        "visibility": "off"
      }
    ]
  },
  {
    "featureType": "landscape",
    "elementType": "all",
    "stylers": [
      {
        "saturation": -100
      },
      {
        "lightness": 65
      },
      {
        "visibility": "on"
      }
    ]
  },
  {
    "featureType": "poi",
    "elementType": "all",
    "stylers": [
      {
        "saturation": -100
      },
      {
        "lightness": "50"
      },
      {
        "visibility": "simplified"
      }
    ]
  },
  {
    "featureType": "road",
    "elementType": "all",
    "stylers": [
      {
        "saturation": "-100"
      }
    ]
  },
  {
    "featureType": "road.highway",
    "elementType": "all",
    "stylers": [
      {
        "visibility": "simplified"
      }
    ]
  },
  {
    "featureType": "road.arterial",
    "elementType": "all",
    "stylers": [
      {
        "lightness": "30"
      }
    ]
  },
  {
    "featureType": "road.local",
    "elementType": "all",
    "stylers": [
      {
        "lightness": "40"
      }
    ]
  },
  {
    "featureType": "transit",
    "elementType": "all",
    "stylers": [
      {
        "saturation": -100
      },
      {
        "visibility": "simplified"
      }
    ]
  },
  {
    "featureType": "water",
    "elementType": "geometry",
    "stylers": [
      {
        "hue": "#ffff00"
      },
      {
        "lightness": -25
      },
      {
        "saturation": -97
      }
    ]
  },
  {
    "featureType": "water",
    "elementType": "labels",
    "stylers": [
      {
        "lightness": -25
      },
      {
        "saturation": -100
      }
    ]
  }
]
Map.setOptions('SubtleGrayscale', {SubtleGrayscale: SubtleGrayscale})

代码链接:

https://code.earthengine.google.com/?scriptPath=users/sat-io/awesome-gee-catalog-examples:hydrology/TENSORFLOW-HYDRA-FLOOD-MODELS

代码:

# content of example.py Python file
# import the hydrafloods and ee package
import hydrafloods as hf
import ee
ee.Initialize()
# specify start and end time as well as geographic region to process
start_time = "2019-10-05"
end_time =  "2019-10-06"
region = ee.Geometry.Rectangle([104, 11.5, 106, 12.5 ])
# get the Sentinel-1 collection
# the hf.dataset classes performs the spatial-temporal filtering for you
s1 = hf.datasets.Sentinel1(region, start_time, end_time)
# apply a water mapping function to the S1 dataset
# this applies the "Edge Otsu" algorithm from https://doi.org/10.3390/rs12152469
water_imgs = s1.apply_func(
    hf.thresholding.edge_otsu,
    initial_threshold=-14,
    edge_buffer=300
)
# take the mode from multiple images
# since this is just imagery from one day, it will simply mosaic the images
water_map = ee.Image(water_imgs.collection.mode())
# export the water map
hf.geeutils.export_image(
    water_map,
    region,
    "users/<YOUR_USERNAME>/water_map_example",
    scale=30,
)

 

License

This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License. You are free to copy and redistribute the material in any medium or format, and to transform and build upon the material for any purpose, even commercially. You must give appropriate credit, provide a link to the license, and indicate if changes were made.

Curated by: Tim Mayer, Kel Markert, Biplov Bhandari, Ate Poortinga

Keywords: Surface Water Mapping, Floods, Deep Learning TensorFlow, SERVIR

Last updated: 2021-10-20

 

相关文章
|
数据可视化 定位技术 Sentinel
如何用Google Earth Engine快速、大量下载遥感影像数据?
【2月更文挑战第9天】本文介绍在谷歌地球引擎(Google Earth Engine,GEE)中,批量下载指定时间范围、空间范围的遥感影像数据(包括Landsat、Sentinel等)的方法~
5607 1
如何用Google Earth Engine快速、大量下载遥感影像数据?
|
人工智能 自然语言处理 API
Google Gemma 模型服务:开放的生成式 AI 模型服务
Google Gemma 模型服务:开放的生成式 AI 模型服务
589 4
|
编解码 算法 定位技术
GEE时序——利用sentinel-2(哨兵-2)数据进行地表物候学分析(时间序列平滑法估算和非平滑算法代码)
GEE时序——利用sentinel-2(哨兵-2)数据进行地表物候学分析(时间序列平滑法估算和非平滑算法代码)
1833 3
|
7月前
|
机器学习/深度学习 人工智能 算法
Google DeepMind新产物: 行星级卫星嵌入数据集(10m)光学+雷达+DEM+climate...
Google 推出 Earth Engine 卫星嵌入数据集,利用 AI 将一年的多源卫星数据压缩至每个 10 米像素,实现高效地理空间分析。基于 AlphaEarth Foundations 模型,该数据集提供 64 维嵌入向量,支持相似性搜索、变化检测、自动聚类和精准分类,助力环境研究与应用。
508 0
|
9月前
|
存储 人工智能 前端开发
Google揭秘Agent架构三大核心:工具、模型与编排层实战指南
本文为Google发布的Agent白皮书全文翻译。本文揭示了智能体如何突破传统AI边界,通过模型、工具与编排层的三位一体架构,实现自主推理与现实交互。它不仅详解了ReAct、思维树等认知框架的运作逻辑,更通过航班预订、旅行规划等案例,展示了智能体如何调用Extensions、Functions和Data Stores,将抽象指令转化为真实世界操作。文中提出的“智能体链式组合”概念,预示了未来多智能体协作解决复杂问题的革命性潜力——这不仅是技术升级,更是AI赋能产业的范式颠覆。
2843 1
|
人工智能 边缘计算 自然语言处理
Google 发布其开源模型系列最新模型 Gemma 3
Google 发布了其开源模型系列的最新成员 Gemma 3,这是一款轻量级、高性能的 AI 模型,支持多语言和复杂任务。它具备 140+ 语言支持、128K-token 上下文窗口、增强的多模态分析能力以及函数调用功能,适用于聊天 AI、代码生成等多种场景。Gemma 3 在性能上超越 Llama 3-8B 和 Mistral 7B,且仅需单 GPU 即可运行,大幅降低计算成本。提供 1B 至 27B 不同参数规模版本,满足多样化需求,并优化了量化模型以适应边缘计算和移动设备。其多模态设计整合了 SigLIP 图像编码器,扩展上下文窗口至 128k token,显著提升了视觉和文本理解能力。
943 3
Google 发布其开源模型系列最新模型 Gemma 3
|
运维 监控 Serverless
一键开启 GPU 闲置模式,基于函数计算低成本部署 Google Gemma 模型服务
本文介绍如何使用函数计算 GPU 实例闲置模式低成本、快速的部署 Google Gemma 模型服务。
165378 58
|
人工智能 自然语言处理 机器人
[AI Google] 新的生成媒体模型和工具,专为创作者设计和构建
探索谷歌最新的生成媒体模型:用于高分辨率视频生成的 Veo 和用于卓越文本生成图像能力的 Imagen 3。还可以了解使用 Music AI Sandbox 创作的新演示录音。
[AI Google] 新的生成媒体模型和工具,专为创作者设计和构建
|
机器学习/深度学习 人工智能 自然语言处理
再超Transformer!Google提出两个新模型(Griffin、Hawk),强于Mamba,更省资源
【2月更文挑战第15天】再超Transformer!Google提出两个新模型(Griffin、Hawk),强于Mamba,更省资源
526 1
再超Transformer!Google提出两个新模型(Griffin、Hawk),强于Mamba,更省资源
|
算法 数据挖掘 定位技术
GEE 案例——如何计算sentinel-2中每一个单景影像的波段的DN值并绘制直方图
GEE 案例——如何计算sentinel-2中每一个单景影像的波段的DN值并绘制直方图
350 5

推荐镜像

更多