Menggunakan data raster untuk menganalisis suhu

Tutorial ini menjelaskan cara melakukan analisis geospasial pada data raster.

Tujuan

• Menemukan data Google Earth Engine yang tersedia secara publik di berbagi BigQuery (sebelumnya Analytics Hub).
• Menggunakan fungsi ST_REGIONSTATS untuk menghitung suhu rata-rata di setiap negara pada suatu waktu.
• Memvisualisasikan hasil Anda di BigQuery Geo Viz, yang merupakan alat web untuk visualisasi data geospasial di BigQuery menggunakan Google Maps API.

Biaya

Dalam tutorial ini, Anda menggunakan komponen berikut yang dapat ditagih Google Cloud:

• BigQuery
• Google Earth Engine

Sebelum memulai

Sebaiknya buat Google Cloud project untuk tutorial ini. Pastikan Anda memiliki peran yang diperlukan untuk menyelesaikan tutorial ini.

Menyiapkan Google Cloud project

Login keakun Anda. Google Cloud Jika Anda baru menggunakan Google Cloud, buat akun untuk mengevaluasi performa produk kami dalam skenario dunia nyata. Pelanggan baru juga mendapatkan kredit gratis senilai $300 untuk menjalankan, menguji, dan men-deploy workload.

In the Google Cloud console, on the project selector page, select or create a Google Cloud project.

Roles required to select or create a project

• Select a project: Selecting a project doesn't require a specific IAM role—you can select any project that you've been granted a role on.
• Create a project: To create a project, you need the Project Creator role (roles/resourcemanager.projectCreator), which contains the resourcemanager.projects.create permission. Learn how to grant roles.

Note: If you don't plan to keep the resources that you create in this procedure, create a project instead of selecting an existing project. After you finish these steps, you can delete the project, removing all resources associated with the project.

Go to project selector

Verify that billing is enabled for your Google Cloud project.

Enable the BigQuery, BigQuery sharing, and Google Earth Engine APIs.

Roles required to enable APIs

To enable APIs, you need the Service Usage Admin IAM role (roles/serviceusage.serviceUsageAdmin), which contains the serviceusage.services.enable permission. Learn how to grant roles.

Enable the APIs

In the Google Cloud console, on the project selector page, select or create a Google Cloud project.

Roles required to select or create a project

• Select a project: Selecting a project doesn't require a specific IAM role—you can select any project that you've been granted a role on.
• Create a project: To create a project, you need the Project Creator role (roles/resourcemanager.projectCreator), which contains the resourcemanager.projects.create permission. Learn how to grant roles.

Note: If you don't plan to keep the resources that you create in this procedure, create a project instead of selecting an existing project. After you finish these steps, you can delete the project, removing all resources associated with the project.

Go to project selector

Verify that billing is enabled for your Google Cloud project.

Enable the BigQuery, BigQuery sharing, and Google Earth Engine APIs.

Roles required to enable APIs

To enable APIs, you need the Service Usage Admin IAM role (roles/serviceusage.serviceUsageAdmin), which contains the serviceusage.services.enable permission. Learn how to grant roles.

Enable the APIs

Peran yang diperlukan

Untuk mendapatkan izin yang Anda perlukan untuk melakukan tugas dalam tutorial ini, minta administrator Anda untuk memberi Anda peran IAM berikut di project Anda:

• Earth Engine Resource Viewer (roles/earthengine.viewer)
• Pelanggan Service Usage (roles/serviceusage.serviceUsageConsumer)
• BigQuery Data Editor (roles/bigquery.dataEditor)

Untuk mengetahui informasi selengkapnya tentang pemberian peran, lihat Mengelola akses ke project, folder, dan organisasi.

Peran yang telah ditetapkan ini berisi izin yang diperlukan untuk melakukan tugas dalam tutorial ini. Untuk melihat izin yang benar-benar diperlukan, perluas bagian Izin yang diperlukan:

Izin yang diperlukan

Izin berikut diperlukan untuk melakukan tugas dalam tutorial ini:

• earthengine.computations.create
• serviceusage.services.use
• bigquery.datasets.create

Anda mungkin juga bisa mendapatkan izin ini dengan peran khusus atau peran bawaan lainnya.

Berlangganan set data

Untuk menemukan set data yang digunakan untuk tutorial ini, ikuti langkah-langkah berikut:

1. Buka halaman Berbagi (Analytics Hub).

   Buka Berbagi (Analytics Hub)

2. Klik Telusuri listingan.

3. Di kolom Telusuri listingan, masukkan "ERA5-Land Daily Aggregated".

4. Klik hasilnya. Panel detail akan terbuka dengan informasi tentang set data analisis ulang iklim ERA5-Land, termasuk deskripsi, link ke informasi band, ketersediaan, ukuran piksel, dan persyaratan penggunaan.

5. Klik Berlangganan.

6. Opsional: Perbarui Project.

7. Perbarui Nama set data tertaut menjadi era5_climate_tutorial.

8. Klik Simpan. Set data tertaut akan ditambahkan ke project Anda dan berisi satu tabel bernama climate.

Menemukan ID raster

Setiap baris dalam tabel era5_climate_tutorial.climate berisi metadata untuk gambar raster yang memiliki data iklim untuk hari tertentu. Jalankan kueri berikut untuk mengekstrak ID raster gambar raster untuk 1 Januari 2025:

SELECT
  assets.image.href
FROM
  `era5_climate_tutorial.climate`
WHERE
  properties.start_datetime = '2025-01-01';

Hasilnya adalah ee://ECMWF/ERA5_LAND/DAILY_AGGR/20250101. Di bagian berikutnya, Anda akan menggunakan ini untuk argumen raster_id ke fungsi ST_REGIONSTATS.

Menghitung suhu rata-rata

Jalankan kueri berikut untuk menghitung suhu rata-rata setiap negara pada 1 Januari 2025 menggunakan ST_REGIONSTATS fungsi:

WITH SimplifiedCountries AS (
  SELECT
    ST_SIMPLIFY(geometry, 10000) AS simplified_geometry,
    names.primary AS name
  FROM
    `bigquery-public-data.overture_maps.division_area`
  WHERE
    subtype = 'country'
)
SELECT
  sc.simplified_geometry AS geometry,
  sc.name,
  ST_REGIONSTATS(
    sc.simplified_geometry,
    'ee://ECMWF/ERA5_LAND/DAILY_AGGR/20250101',
    'temperature_2m'
  ).mean - 273.15 AS mean_temperature
FROM
  SimplifiedCountries AS sc
ORDER BY
  mean_temperature DESC;

Kueri ini berjalan pada tabel division_area yang tersedia secara publik dan berisi nilai GEOGRAPHY yang mewakili batas berbagai wilayah di Bumi, termasuk negara. Fungsi ST_REGIONSTATS menggunakan band temerature_2m dari gambar raster, yang berisi suhu udara pada 2 meter di atas permukaan tanah pada piksel tertentu.

Memvisualisasikan hasil kueri di BigQuery

Untuk memvisualisasikan hasil Anda di BigQuery, ikuti langkah-langkah berikut:

1. Di panel Hasil kueri, klik tab Visualisasi.

2. Untuk Kolom data, pilih mean_temperature.

   Peta dunia akan muncul, yang diberi gaya oleh gradien warna untuk suhu rata-rata setiap negara.

Memvisualisasikan hasil kueri di Geo Viz

Anda juga dapat memvisualisasikan hasil menggunakan BigQuery Geo Viz.

Meluncurkan Geo Viz dan mengautentikasi

Sebelum menggunakan Geo Viz, Anda harus mengautentikasi dan memberikan akses ke data di BigQuery.

Untuk menyiapkan Geo Viz, lakukan hal berikut:

1. Buka alat web Geo Viz.

   Buka Geo Viz

   Atau, di panel Hasil kueri, klik Buka di > GeoViz.

2. Di langkah pertama, Kueri, klik Lakukan otorisasi.

3. Dalam dialog Pilih akun, klik Akun Google Anda.

4. Dalam dialog akses, klik Izinkan untuk memberi Geo Viz akses ke data BigQuery Anda.

Menjalankan kueri Anda di Geo Viz

Setelah Anda mengautentikasi dan memberikan akses, langkah berikutnya adalah menjalankan kueri di Geo Viz.

Untuk menjalankan kueri, lakukan hal berikut:

1. Untuk langkah pertama, Pilih data, masukkan project ID Anda di kolom Project ID.

2. Pada jendela kueri, masukkan kueri GoogleSQL berikut. Jika Anda membuka Geo Viz dari hasil kueri, kolom ini akan otomatis diisi dengan kueri Anda.

   WITH SimplifiedCountries AS (
     SELECT
       ST_SIMPLIFY(geometry, 10000) AS simplified_geometry,
       names.primary AS name
     FROM
       `bigquery-public-data.overture_maps.division_area`
     WHERE
       subtype = 'country'
   )
   SELECT
     sc.simplified_geometry AS geometry,
     sc.name,
     ST_REGIONSTATS(
       sc.simplified_geometry,
       'ee://ECMWF/ERA5_LAND/DAILY_AGGR/20250101',
       'temperature_2m'
     ).mean - 273.15 AS mean_temperature
   FROM
     SimplifiedCountries AS sc
   ORDER BY
     mean_temperature DESC;
   

3. Klik Run.

Menerapkan gaya

Bagian Gaya menyediakan daftar gaya visual untuk penyesuaian. Untuk mengetahui informasi selengkapnya tentang setiap gaya, lihat Memformat visualisasi Anda.

Untuk memformat peta Anda, lakukan hal berikut:

1. Untuk membuka panel fillColor, klik langkah 3, Gaya.

2. Klik tombol Data-driven ke posisi aktif.

3. Untuk Fungsi, pilih linear.

4. Untuk Kolom, pilih mean_temperature.

5. Untuk Domain, masukkan -20 di kotak pertama dan 32 di kotak kedua.

6. Untuk Rentang, klik kotak pertama dan masukkan #0006ff di kotak Hex, lalu klik kotak kedua dan masukkan #ff0000. Tindakan ini akan mengubah warna setiap negara berdasarkan suhu rata-ratanya pada 1 Januari 2025. Warna biru menunjukkan suhu yang lebih dingin dan warna merah menunjukkan suhu yang lebih hangat.

7. Klik fillOpacity.

8. Di kolom Nilai, masukkan .5.

9. Klik Terapkan gaya.

10. Periksa peta Anda. Jika Anda mengklik negara, nama negara, suhu rata-rata, dan geometri yang disederhanakan akan ditampilkan.

    

Pembersihan

Perhatian: Menghapus project memiliki efek berikut:

• Semua hal dalam project akan dihapus. Jika menggunakan project yang sudah ada untuk tugas dalam dokumen ini, saat Anda menghapusnya, pekerjaan lain yang telah Anda lakukan dalam project tersebut juga akan terhapus.
• Project ID kustom hilang. Saat membuat project ini, Anda mungkin telah membuat project ID kustom yang ingin digunakan di masa mendatang. Untuk mempertahankan URL yang menggunakan project ID, seperti URL appspot.com, hapus resource yang dipilih di dalam project, bukan menghapus seluruh project.

Jika Anda berencana mempelajari beberapa arsitektur, tutorial atau panduan memulai, dengan menggunakan kembali project dapat membantu Anda agar tidak melampaui batas kuota project.

1. Di Google Cloud Konsol, buka halaman Manage resources.

   Buka Kelola resource

2. Pada daftar project, pilih project yang Anda ingin Anda hapus, lalu klik Delete.
3. Pada dialog, ketik project ID, lalu klik Shut down untuk menghapus project.

Langkah berikutnya

• Untuk mempelajari lebih lanjut cara memvisualisasikan opsi untuk analisis geospasial, lihat Memvisualisasikan data geospasial.
• Untuk menggunakan data raster, lihat Menggunakan data raster.
• Untuk mempelajari lebih lanjut fungsi geografi yang dapat Anda gunakan dalam analisis geospasial, lihat Fungsi geografis di GoogleSQL.