【GEE笔记】有效像元（面积、数量）统计

主要内容

统计掩膜后数据集像元数量统计，区域面积、数量统计，在GEE线上的Code Editor编写JavaScript代码实现相关功能：传入范围，筛选出符合条件的数据，预处理之后计算

代码实现

数据准备

原始影像：定义示例矢量区域geometry（山东省潍坊市峡山水库周边），时间范围（为凸显去云效果，选择多雨季节，云量较大），筛选出符合条件的Landsat8影像集dataset并借助函数maskL8sr去掉质量不合适的像元

var geometry = 
    ee.Geometry.Polygon(
        [[[119.3140376290338, 36.559328749628065],
          [119.3140376290338, 36.263933411986294],
          [119.62234146204162, 36.263933411986294],
          [119.62234146204162, 36.559328749628065]]], null, false);

// QA_PIXEL band (CFMask) to mask unwanted pixels.
function maskL8sr(image) {
    // Bit 0 - Fill
    // Bit 1 - Dilated Cloud
    // Bit 2 - Cirrus
    // Bit 3 - Cloud
    // Bit 4 - Cloud Shadow
    var qaMask = image.select('QA_PIXEL').bitwiseAnd(parseInt('11111', 2)).eq(0);
    var saturationMask = image.select('QA_RADSAT').eq(0);

    // Apply the scaling factors to the appropriate bands.
    var opticalBands = image.select('SR_B.').multiply(0.0000275).add(-0.2);
    var thermalBands = image.select('ST_B.*').multiply(0.00341802).add(149.0);

    // Replace the original bands with the scaled ones and apply the masks.
    return image.addBands(opticalBands, null, true)
        .addBands(thermalBands, null, true)
        .updateMask(qaMask)
        .updateMask(saturationMask);
}

var dataset = ee.ImageCollection('LANDSAT/LC08/C02/T1_L2')
    .filterDate('2021-6-01', '2021-7-01')
    .filterBounds(geometry)
    // .filter(ee.Filter.lt('CLOUD_COVER', 20))
    .map(maskL8sr)
    .select(['SR_B4', 'SR_B3', 'SR_B2']);

数据集有效像元数量

数据集的影像数量为num，计算每个像元位置有效值的数目（未被上一步maskL8sr函数掩膜掉）；进行可视化，定义调色板（范围为0-影像数量，颜色越深值越大）

//数据集有效像元数量
var num = dataset.size().getInfo()
print("数据集图像数量", num)
var valueCount = dataset.select(0).count().clip(geometry)
var visParams1 = { min: 0, max: num, palette: ['FFFFFF', 'CE7E45', 'DF923D', 'F1B555', 'FCD163'] };
Map.addLayer(valueCount, visParams1, "数据集有效像元数量");

有效像元数量图：

 数据合成

以单幅影像为实例，将数据集dataset中值合成，保留RGB三波段，真彩色显示；

//获取图像 中值合成
var l8_image = dataset.median().clip(geometry);

//可视化
var visualization = {
    bands: ['SR_B4', 'SR_B3', 'SR_B2'],
    min: 0.0,
    max: 0.3,
};
Map.centerObject(geometry);
Map.addLayer(l8_image, visualization, 'True Color (432)',false);

真彩色(432) ：去掉质量不佳像元影像有部分缺失

面积统计

借助gee的ee.Image.pixelArea()生成一幅图像，其中每个像素的值为该像素的面积(以平方米为单位)。返回的图像有一个单独的波段，称为“area”。

reduceRegion函数对特定区域的所有像素应用ee.Reducer.sum()求和计算，分别得到掩膜前后区域内的面积，求得面积比例

//面积比例
// Map.addLayer(ee.Image(1).updateMask(l8_image.select(0).mask()),"","掩膜")
var allArea = ee.Image.pixelArea().reduceRegion({
    reducer: ee.Reducer.sum(),
    geometry: geometry,
    scale: 30,
    maxPixels: 10e15,
}).get("area");
print("allArea m2", allArea)
var realArea = ee.Image.pixelArea().updateMask(l8_image.select(0).mask()).reduceRegion({
    reducer: ee.Reducer.sum(),
    geometry: geometry,
    scale: 30,
    maxPixels: 10e15,
}).get("area");
print("realArea m2", realArea)
print("面积比例", ee.Number(realArea).divide(allArea))

数量统计

reduceRegion函数对特定区域的所有像素应用ee.Reducer.count()求数量计算，分别得到掩膜前后区域内像元数量，求得数量比例

var allCount = ee.Image.pixelArea().reduceRegion({
    reducer: ee.Reducer.count(),
    geometry: geometry,
    scale: 30,
    maxPixels: 10e15,
}).get("area");
print("allCount", allCount)
var realCount = ee.Image.pixelArea().updateMask(l8_image.select(0).mask()).reduceRegion({
    reducer: ee.Reducer.count(),
    geometry: geometry,
    scale: 30,
    maxPixels: 10e15,
}).get("area");
print("realCount", realCount)
print("像元比例", ee.Number(realArea).divide(allArea))

结果