סקירה כללית על Reducer

פונקציות Reducer הן הדרך לצבור נתונים לאורך זמן, במרחב, בפסות, במערכים ובמבנים אחרים של נתונים ב-Earth Engine. הכיתה ee.Reducer קובעת את אופן צבירת הנתונים. ב-reducers מהקלאס הזה אפשר לציין סטטיסטיקה פשוטה לשימוש בצבירה (למשל, מינימום, מקסימום, ממוצע, חציון, סטיית תקן וכו'), או סיכום מורכב יותר של נתוני הקלט (למשל, תרשים היסטוגרמה, רגרסיה לינארית, רשימה). הפחתות יכולות להתרחש לאורך זמן (imageCollection.reduce()), במרחב (image.reduceRegion(),‏ image.reduceNeighborhood()), בתחומים (image.reduce()) או במרחב המאפיינים של FeatureCollection (featureCollection.reduceColumns() או שיטות FeatureCollection שמתחילות ב-aggregate_).

למצמצמים יש קלטים ופלטים

הפונקציות האלה מקבלות מערך נתונים של קלט ומפיקות פלט יחיד. כשמפעילים Reducer יחיד של קלט על תמונה עם כמה פסים, מערכת Earth Engine מעתיקה את ה-Reducer באופן אוטומטי ומפעילה אותו בנפרד בכל אחד מהפסים. כתוצאה מכך, לתמונה בפלט יש את אותו מספר של פסגות כמו לתמונה בקלט. כל פסגה בפלט היא הפחתת הפיקסלים מהפסגה התואמת בנתוני הקלט. חלק מהמרכזים מקבלים צמדי ערכים של מערכי נתונים של קלט. המצמצמים האלה לא ישוחזרו באופן אוטומטי לכל פס. לדוגמה, הפונקציה ee.Reducer.LinearRegression() מקבלת כמה מערכי נתונים של חזויים (שמייצגים משתנים עצמאיים ברגרסיה) בסדר מסוים (ראו פונקציות הפחתה של רגרסיה).

חלק מהמכשירים להפחתת נתונים יוצרים כמה פלטים, למשל ee.Reducer.minMax(),‏ ee.Reducer.histogram() או ee.Reducer.toList(). לדוגמה:

// Load and filter the Sentinel-2 image collection.
var collection = ee.ImageCollection('COPERNICUS/S2_HARMONIZED')
    .filterDate('2016-01-01', '2016-12-31')
    .filterBounds(ee.Geometry.Point([-81.31, 29.90]));

// Reduce the collection.
var extrema = collection.reduce(ee.Reducer.minMax());

import ee
import geemap.core as geemap

# Load and filter the Sentinel-2 image collection.
collection = (
    ee.ImageCollection('COPERNICUS/S2_HARMONIZED')
    .filterDate('2016-01-01', '2016-12-31')
    .filterBounds(ee.Geometry.Point([-81.31, 29.90]))
)

# Reduce the collection.
extrema = collection.reduce(ee.Reducer.minMax())

הפונקציה הזו תיצור פלט עם מספר הלהקות הכפול של הקלט, כאשר שמות הלהקות בפלט יתווספו להם '_min' או '_max'.

סוג הפלט צריך להתאים לחישוב. לדוגמה, למצמצם שמוחל על ImageCollection יש פלט Image. מכיוון שהפלט מפורש כערך פיקסל, צריך להשתמש ב-reducers עם פלט מספרי כדי לצמצם את הערך של ImageCollection (reducers כמו toList() או histogram() לא יפעלו).

Reducers משתמשים בנתוני קלט משוקלים

כברירת מחדל, הפחתות בערכים של הפיקסלים מקבלות משקל לפי המסכה שלהן, אבל אפשר לשנות את ההתנהגות הזו (ראו הקטע 'משקל'). לא ייעשה שימוש בפיקסלים עם מסיכה שווה ל-0 בהפחתה.

שילוב של reducers

אם אתם רוצים להחיל כמה מחליפים על אותם נתוני קלט, מומלץ combine() את המחליפים כדי לשפר את היעילות. באופן ספציפי, קריאה ל-combine() במצמצם עם הערך sharedInputs שמוגדר כ-true תגרום לפעולה אחת בלבד על הנתונים. לדוגמה, כדי לחשב את הממוצע וסטיית התקן של הפיקסלים בתמונה, אפשר להשתמש בקוד הבא:

// Load a Landsat 8 image.
var image = ee.Image('LANDSAT/LC08/C02/T1/LC08_044034_20140318');

// Combine the mean and standard deviation reducers.
var reducers = ee.Reducer.mean().combine({
  reducer2: ee.Reducer.stdDev(),
  sharedInputs: true
});

// Use the combined reducer to get the mean and SD of the image.
var stats = image.reduceRegion({
  reducer: reducers,
  bestEffort: true,
});

// Display the dictionary of band means and SDs.
print(stats);

import ee
import geemap.core as geemap

# Load a Landsat 8 image.
image = ee.Image('LANDSAT/LC08/C02/T1/LC08_044034_20140318')

# Combine the mean and standard deviation reducers.
reducers = ee.Reducer.mean().combine(
    reducer2=ee.Reducer.stdDev(), sharedInputs=True
)

# Use the combined reducer to get the mean and SD of the image.
stats = image.reduceRegion(reducer=reducers, bestEffort=True)

# Display the dictionary of band means and SDs.
display(stats)

בתוצאה, שימו לב שהשמות של המצמצמים מצורפים לשמות של מקורות הקלט כדי להבדיל בין הפלט של המצמצמים. ההתנהגות הזו רלוונטית גם לפלט של תמונות, שבו שם המצמצם יתווסף לשמות של פסולות הפלט.

אם משלבים reducers שמשתמשים בקלט ללא משקלים ו-reducers שמשתמשים בקלט עם משקלים, כל הקלט עם המשקלים חייב להופיע לפני כל הקלט ללא המשקלים.