GEE、PIE和AI Earth平台差异对比：NDVI平均值计算

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此星光明 发表于 2023/05/28 20:24:09 2023/05/28
【摘要】 ​本文主要是通过对比GEE、PIE和AI Earth平台，主要是计算不同平台，同一个NDVI的均值计算，我们已测试结果如何。1. PIE-enginePIE获取北京市获取某一个区域的区域的NDVI平均值，但是结果却显示没有，只能通过加载图层点击图层上的点获取某一个点的NDVI值，而且这里用到区域统计使用的函数仅有min,max,sum计算，而使用mean计算，就没有结果。当我尝试使用以上三个...

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本文主要是通过对比GEE、PIE和AI Earth平台，主要是计算不同平台，同一个NDVI的均值计算，我们已测试结果如何。

1. PIE-engine

PIE获取北京市获取某一个区域的区域的NDVI平均值，但是结果却显示没有，只能通过加载图层点击图层上的点获取某一个点的NDVI值，而且这里用到区域统计使用的函数仅有min,max,sum计算，而使用mean计算，就没有结果。当我尝试使用以上三个可以计算的reducer的时候结果会呈现下面的结果：

代码链接：

遥感计算云服务

函数：

reduceRegion(reducer,geometry,scale)

对特定区域的所有像素进行统计，返回结果为一个JSON对象；目前可完成最大、最小和求和统计计算。

方法参数：

- image(Image)

Image实例。

- reducer(Reducer)

统计类型，包括最大值、最小值和求和。

- geometry(Geometry)

统计区域范围。默认是影像第一个波段的范围。

- scale(Number)

统计采样比例。

返回值：Dictionary

PIE代码：


//加载北京市边界
var roi = pie.FeatureCollection("NGCC/CHINA_PROVINCE_BOUNDARY")
    .filter(pie.Filter.eq("name", "北京市"))
    .first()
    .geometry();
Map.centerObject(roi, 6);
Map.addLayer(roi, { color: "ff0000", fillColor: "00000000", width: 3 }, "北京市");
 

 
//按区域、时间筛选影像
var imgCol = pie.ImageCollection("LC08/01/T1")
    .filterBounds(roi)
    .filterDate("2019-8-01", "2019-8-30");
print("imgCol", imgCol);
Map.addLayer(imgCol.select(["B2", "B3", "B4"]).mosaic().clip(roi), { min: 0, max: 2500, bands: ["B4", "B3", "B2"] }, "imgCol", false);
 
//获取影像数量
var count = imgCol.size();
print(count);

 function imgCalculate (image1) {
     var ndvi1=image1.normalizedDifference(["B5","B4"]);
     return image1.addBands(ndvi1).rename("NDVI")
 }

var redc = imgCol.map(imgCalculate).mosaic().clip(roi)
print("redc",redc)

var jisuan = redc.select("NDVI").reduceRegion(pie.Reducer.mean(),geometry0,300)
print("jisuan",jisuan)

 2.GEE

代码：




//这里ROI是我自己的矢量，这里就不共享了，大家可以换其它地方测试


/*color:#5f9ea0*/
var geometry0 = ee.Geometry.Polygon([
    [
        [
            117.1224239290218,
            40.20026024458343
        ],
        [
            117.2502681492852,
            40.20026024458343
        ],
        [
            117.2502681492852,
            40.13354201708273
        ],
        [
            117.1224239290218,
            40.13354201708273
        ],
        [
            117.1224239290218,
            40.20026024458343
        ]
    ]
], null);

 function imgCalculate (image1) {
     var ndvi1=image1.normalizedDifference(["B5","B4"]);
     return image1.addBands(ndvi1).rename("NDVI");
 }
 
 
function ndv_LANDSAT_8(image) {
              var ndvi = image.normalizedDifference(['B5', 'B4']);
  return image.addBands(ndvi.rename('NDVI'));
}

 
var  imgCol = ee.ImageCollection("LANDSAT/LC08/C01/T1_SR").filterBounds(roi)
    .filterDate("2019-8-01", "2019-8-30").map(ndv_LANDSAT_8);
print("imgCol", imgCol);
Map.addLayer(imgCol.select(["B2", "B3", "B4"]).mosaic().clip(roi), { min: 0, max: 2500, bands: ["B4", "B3", "B2"] }, "imgCol", false);
 
//获取影像数量
var count = imgCol.size();
print(count);


var redc = imgCol.mosaic().clip(roi)
print("redc",redc)

var jisuan = redc.select("NDVI").reduceRegion(ee.Reducer.mean(),geometry0,300)
print("jisuan",jisuan)

pie 中在NDVI计算的函数中出现了问题，两者的函数构造是不同的，如果直接用PIE中的function代码直接放入GEE中是无法运行的，主要问题如下面所示和代码区别：

 

 
//PIE——NDVI函数
function imgCalculate (image1) {
     var ndvi1=image1.normalizedDifference(["B5","B4"]);
     return image1.addBands(ndvi1).rename("NDVI");
 }
 
  
//GEE——NDVI函数
function ndv_LANDSAT_8(image) {
              var ndvi = image.normalizedDifference(['B5', 'B4']);
  return image.addBands(ndvi.rename('NDVI'));
}

Image (Error)

ImageCollection.mosaic: Error in map(ID=LC08_122032_20190826): Image.rename: The number of names (1) must match the number of bands (13).

最终更改后的结果：

3.AI Earth

在AI Earth中并没有Landsat 8 C01数据集，所以这里只能使用Landsat 8 C02数据集.

同样我们使用GEE也重新计算了：

 

import aie

aie.Authenticate()
aie.Initialize()




region = aie.Geometry.Polygon([
    [
        [
            117.1224239290218,
            40.20026024458343
        ],
        [
            117.2502681492852,
            40.20026024458343
        ],
        [
            117.2502681492852,
            40.13354201708273
        ],
        [
            117.1224239290218,
            40.13354201708273
        ],
        [
            117.1224239290218,
            40.20026024458343
        ]
    ]]
)

# 归一化植被指数
def getNDVI(image):
    ndvi = image.normalizedDifference(['SR_B5', 'SR_B4']).rename(['NDVI'])
    return ndvi

# 指定需要检索的区域
feature_collection = aie.FeatureCollection('China_Province') \
                        .filter(aie.Filter.eq('province', '北京市'))

geometry = feature_collection.geometry()

#print("feature_collection",feature_collection.getInfo())
dataset = aie.ImageCollection('LANDSAT_LC08_C02_T1_L2') \
             .filterBounds(geometry) \
             .filterDate('2019-08-01', '2019-08-31')\
             .map(getNDVI).mosaic().clip(region)

print("dataset",dataset.getInfo())


result =  dataset.select("NDVI").reduceRegion(aie.Reducer.mean(), region, 30)
print(result)
print(result.getInfo())

结果：

{'NDVI_mean': 0.0190175001}

 

​

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