Geemap 教程（一）：Geemap 包的介绍与使用¶

前言¶

通过上节 GEE 实操教程系列（三）的内容，我们初步学习了 GEE Python API 的基本操作，接下来我们将针对 GEE Python API 进一步学习，本次教程我们将介绍 Geemap 包的基本使用。

1 Geemap¶

1.1 Geemap 介绍¶

Geemap 是由美国田纳西大学吴秋生老师开发的，一个用于与 Google Earth Engine（GEE）、ipyleaflet 和 ipywidgets 进行交互式映射的 Python 包。

由于 GEE Python API 的文档相对较少且交互式可视化结果的功能较为有限。geemap Python 包就是为了填补这个空白而创建的。它建立在 ipyleaflet 和 ipywidgets 之上，使用户能够在基于 Jupyter 的环境中以交互方式分析和可视化 Earth Engine 数据集。

Geemap 是基于 pygis 和 GEE Python 包开发的，依赖环境较为复杂，所以在安装 Geemap 包的同时，GEE Python API 环境以及 Python 常用的开发工具 jupyter notebook 和 jupyterlab 等都将一并安装。

图 1-1 Geemap 官网

1.2 为什么要使用 Geemap？¶

因为 GEE JavaScript API 的广泛使用和大量的相关文档，导致很多现有教程和算法都是基于 JavaScript 进行设计开发的，而 JavaScript API 又只能在 GEE 代码编辑器中运行，且不方便调用本地已有的数据资源。

原生的 Python API 虽然可以实现本地数据的自由调用，却不方便调用现有的基于 JavaScript API 设计开发的功能和算法，使用 Geemap 包进行辅助开发就可以解决这些 GEE 的使用痛点。

简单来说，通过 Geemap 包，我们可以实现 本地数据 + GEE 云端海量数据资源 + GEE 平台算力 + 数据自由下载 等一系列操作。

2 配置开发环境¶

2.1 创建并激活虚拟环境¶

首先，我们需要在 cmd 命令行中使用 conda 命令创建一个 python3.9 的虚拟环境用于后续操作。

创建虚拟环境

conda create -n geemap01 python=3.9 -y

激活虚拟环境

1	`conda activate geemap01`

2.2 使用 mamba 配置环境¶

由于 geemap 所依赖的开发环境较为复杂，所以需要一个优秀的包管理器进行安装配置，这里我们使用的是 mamba。

mamba 是一个快速、健壮、跨平台的包管理器。它运行在 Windows、macOS 和 Linux 上，完全兼容 conda 包，支持 conda 的大部分命令。可以通过 mamba 来配置安装 geemap 所依赖的复杂环境。

conda 安装 mamba

conda install -c conda-forge mamba -y

mamba 安装 geemap

mamba install -c conda-forge pygis geemap jupyterlab jupyterlab-language-pack-zh-CN

注：中间停顿的话记得按回车哦。

图 2-1 mamba 批量安装包

3 调用本地数据¶

接下来，我们的代码都将运行在上节 GEE 实操教程系列（三）介绍的 JupyterLab 桌面版中。下面我们将借助 geemap 调用 PostGIS 中现有存储的数据并将其显示在 GEE 平台上。

3.1 起手配置¶

导入需求包

import os
import ee
import geemap
from IPython.display import display

在 VPN 中使用 geemap

geemap.set_proxy(port="7890")

初始化地图并启动

Map = geemap.Map(center=[30, 114], zoom=7)
Map

图 3-1 geemap 显示地图

3.2 从 PostGIS 中导入数据¶

再次打开命令行，并激活 geemap01 环境，使用 mamba 安装数据库相关包。

mamba install -c conda-forge ipython-sql sqlalchemy psycopg2 pandas

随后我们回到 jupyterlab 中，继续运行代码。

加载 sql

%load_ext sql

配置 PostGIS 数据库连接

host = "localhost"
database = "yangtze"
user = "postgres"
password = "123qwe"
connection_string = f"postgresql://{user}:{password}@{host}/{database}"

检查连接情况

%sql $connection_string

图 3-2 查看数据库连接情况

查询表内数据

sql1 = 'SELECT * FROM campus'
sql2 = 'SELECT * FROM hualin'
gdf1 = geemap.read_postgis(sql1, connection_string)
gdf2 = geemap.read_postgis(sql1, connection_string)
display(gdf1,gdf1)

图 3-3 查询并打印表内数据

将数据添加至图层

m = geemap.Map()
campusLayer = m.add_gdf_from_postgis(
    sql1, connection_string, layer_name="校内区域", fill_colors=["red", "green", "blue"]
)
hualinLayer = m.add_gdf_from_postgis(
    sql2, connection_string, layer_name="华林区域", fill_colors=["red", "green", "yellow"]
)
m.add_basemap('SATELLITE')
display(m)

图 3-4 在 GEEMAP 中查看数据

最后更新: 2023-05-20
创建日期: 2023-04-25
作者: gis-xh