水体出现变化强度

“水体出现变化强度”数据层提供了衡量地表水在 1984-1999 年和 2000-2015 年这两个时期之间变化情况的指标。该图层会计算两个时期内同源月份对的变化平均值。如需详细了解此层，请参阅 数据用户指南 (v2) 。

本教程的这一部分将：

  1. 添加一个自定样式的地图图层，用于直观呈现水体出现频率的变化强度，以及
  2. 使用直方图汇总指定感兴趣区域的变化强度。

可视化

与水体出现频率图层类似，我们首先向地图添加出现频率变化强度的基本可视化效果，然后对其进行改进。发生率变化强度以两种方式提供，即绝对值和归一化值。在本教程中，我们将使用绝对值。 首先，从 GSW 影像中选择绝对发生率变化强度图层：

代码编辑器 (JavaScript)

var change = gsw.select("change_abs");

在代码的“常量”部分中，添加一条语句，用于创建一个新变量来定义图层的样式。此样式以红色/绿色显示地表水出现频率降低/增加的区域。地表水出现频率相对不变的区域以黑色显示。

代码编辑器 (JavaScript)

var VIS_CHANGE = {
    min:-50,
    max:50,
    palette: ['red', 'black', 'limegreen']
};

在代码的“地图图层”部分末尾，添加一条向地图添加新图层的语句。

代码编辑器 (JavaScript)

Map.setCenter(-74.4557, -8.4289, 11);  // Ucayali River, Peru
Map.addLayer({
  eeObject: change,
  visParams: VIS_CHANGE,
  name: 'occurrence change intensity'
});
更改强度
图 6. 秘鲁东部亚马逊雨林城市普卡尔帕附近的乌卡亚利河地表水变化强度屏幕截图。 红色/绿色表示两个时期之间地表水出现频率的减少/增加。

汇总感兴趣区域内的变化

在本部分中，我们将汇总指定感兴趣区域内的变化量。如需指定感兴趣的区域，请点击多边形绘制工具，该工具是 几何图形工具之一。 这将创建一个新的几何图形导入图层，默认名称为“geometry”。如需更改名称，请点击图层名称右侧的齿轮图标。（请注意，您可能需要将光标放在图层名称上才能使其显示。）

将图层名称更改为 roi（表示感兴趣区域或 ROI）。然后，我们可以点击地图上的一系列点，定义一个多边形感兴趣区域。

感兴趣的区域
图 7. 秘鲁普卡尔帕附近的乌卡亚利河的屏幕截图，其中包含使用多边形绘制工具创建的感兴趣区域。

现在，我们已定义感兴趣区域并将其存储在变量中，接下来可以使用它来计算 ROI 的变化强度直方图。将以下代码添加到脚本的“Calculations”部分。

代码编辑器 (JavaScript)

// Calculate a change intensity for the region of interest.
var histogram = change.reduceRegion({
  reducer: ee.Reducer.histogram(),
  geometry: roi,
  scale: 30,
  bestEffort: true,
});
print(histogram);

第一个语句计算 ROI 内出现变化强度值的直方图，采样比例为 30m。第二行代码会将生成的对象输出到代码编辑器的“控制台”标签页。您可以展开对象树，查看直方图存储桶的值。 虽然有数字数据，但有更好的方法来直观呈现结果。

直方图值
图 8. “控制台”标签页结果，显示地表水变化强度的直方图值。

为了改进这一点，我们可以改为生成直方图。将定义直方图对象的语句替换为以下语句：

代码编辑器 (JavaScript)

// Generate a histogram object and print it to the console tab.
var histogram = ui.Chart.image.histogram({
  image: change,
  region: roi,
  scale: 30,
  minBucketWidth: 10
});
histogram.setOptions({
  title: 'Histogram of surface water change intensity.'
});

这些语句会创建一个直方图对象，该对象会将“控制台”标签页中的直方图对象树替换为图表。图表方法包含多个参数，包括 scale（用于定义感兴趣区域的采样空间比例，以米为单位）和 minBucketWidth（用于控制直方图分桶的宽度）。

直方图
图 9. “控制台”标签页结果，显示地表水变化强度的直方图。

您可以将光标放在直方图条形上，以交互方式探索图表值。

最终脚本

本部分的完整脚本如下所示。请注意，该脚本包含用于定义多边形几何图形 (roi) 的语句，该几何图形与您使用代码编辑器的几何图形工具创建的几何图形相当。

代码编辑器 (JavaScript)

//////////////////////////////////////////////////////////////
// Asset List
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var gsw = ee.Image('JRC/GSW1_0/GlobalSurfaceWater');
var occurrence = gsw.select('occurrence');
var change = gsw.select("change_abs");
var roi = /* color: 0B4A8B */ee.Geometry.Polygon(
        [[[-74.17213, -8.65569],
          [-74.17419, -8.39222],
          [-74.38362, -8.36980],
          [-74.43031, -8.61293]]]);

//////////////////////////////////////////////////////////////
// Constants
//////////////////////////////////////////////////////////////

var VIS_OCCURRENCE = {
    min:0,
    max:100,
    palette: ['red', 'blue']
};
var VIS_CHANGE = {
    min:-50,
    max:50,
    palette: ['red', 'black', 'limegreen']
};
var VIS_WATER_MASK = {
  palette: ['white', 'black']
};

//////////////////////////////////////////////////////////////
// Calculations
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// Create a water mask layer, and set the image mask so that non-water areas are transparent.
var water_mask = occurrence.gt(90).mask(1);

// Generate a histogram object and print it to the console tab.
var histogram = ui.Chart.image.histogram({
  image: change,
  region: roi,
  scale: 30,
  minBucketWidth: 10
});
histogram.setOptions({
  title: 'Histogram of surface water change intensity.'
});
print(histogram);

//////////////////////////////////////////////////////////////
// Initialize Map Location
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// Uncomment one of the following statements to center the map on
// a particular location.
// Map.setCenter(-90.162, 29.8597, 10);   // New Orleans, USA
// Map.setCenter(-114.9774, 31.9254, 10); // Mouth of the Colorado River, Mexico
// Map.setCenter(-111.1871, 37.0963, 11); // Lake Powell, USA
// Map.setCenter(149.412, -35.0789, 11);  // Lake George, Australia
// Map.setCenter(105.26, 11.2134, 9);     // Mekong River Basin, SouthEast Asia
// Map.setCenter(90.6743, 22.7382, 10);   // Meghna River, Bangladesh
// Map.setCenter(81.2714, 16.5079, 11);   // Godavari River Basin Irrigation Project, India
// Map.setCenter(14.7035, 52.0985, 12);   // River Oder, Germany & Poland
// Map.setCenter(-59.1696, -33.8111, 9);  // Buenos Aires, Argentina\
Map.setCenter(-74.4557, -8.4289, 11);  // Ucayali River, Peru

//////////////////////////////////////////////////////////////
// Map Layers
//////////////////////////////////////////////////////////////

Map.addLayer({
  eeObject: water_mask,
  visParams: VIS_WATER_MASK,
  name: '90% occurrence water mask',
  shown: false
});
Map.addLayer({
  eeObject: occurrence.updateMask(occurrence.divide(100)),
  name: "Water Occurrence (1984-2015)",
  visParams: VIS_OCCURRENCE,
  shown: false
});
Map.addLayer({
  eeObject: change,
  visParams: VIS_CHANGE,
  name: 'occurrence change intensity'
});

在下一部分中，您将通过使用水体类别过渡图层，进一步探索水体随时间的变化情况。