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GEE Code Editor 教學：台灣 VIIRS 夜間燈光

本教學說明如何在 Google Earth Engine 官方 Code Editor 平台，以 JavaScript 重現 notebook（GEE/GEE.ipynb）中的 VIIRS 夜間燈光範例。

Code Editor 為 GEE 原生的網頁開發介面，無須安裝任何環境，適合快速試驗與參數調整； notebook 版本則適合與 Python 資料處理流程整合。兩者呼叫相同的後端運算。

範例程式碼：

01_viirs_night_lights_taiwan.js

本範例會讀取 2023 年的 VIIRS monthly night lights 資料，計算台灣區域的年度平均夜間燈光，並在地圖上顯示結果。

1. 開啟 GEE Code Editor

進入 Google Earth Engine Code Editor：

https://code.earthengine.google.com/b7e3a1999822da32ab31169fb049dc20

請使用已啟用 Earth Engine 權限的 Google 帳號登入。

如果是第一次使用，可能會看到 Google Earth Engine 的歡迎畫面。一般教學或非商業用途可依照帳號狀態選擇註冊新專案，或選擇已授權的 Cloud Project。

Google Earth Engine 初始畫面

第一次進入或切換 workspace 時，系統可能會要求選擇 Cloud Project。選擇欲綁定的專案後，按下 SELECT。

選擇 Cloud Project

2. 認識 Code Editor 介面

進入 Code Editor 後，畫面主要分成四個區域：

  1. 左側 Scripts / Docs / Assets：管理 script、查文件、查看 assets。
  2. 中間上方程式碼區：貼上或撰寫 JavaScript。
  3. 右側 Inspector / Console / Tasks：查看點位資訊、print 輸出、匯出任務。
  4. 下方地圖區：顯示分析結果和圖層。

Code Editor 主畫面

3. 最簡化方法：直接開啟範例 Script

最快的開始方式是直接開啟以下連結：

https://code.earthengine.google.com/b7e3a1999822da32ab31169fb049dc20

或由以下連結開啟：

開啟 GEE 範例 script

進入頁面後，會直接開啟範例 script。確認程式碼載入後，按上方 Run 即可執行。

如果這個連結無法使用，或想手動練習 Code Editor 操作，再依照下一步建立新 script 並貼上程式碼。

4. 建立新 Script

在左側 Scripts 區域按 NEW，建立一個新的 script。可以命名為：

viirs_night_lights_taiwan

如果只是快速測試，也可以直接使用畫面中的 New Script 編輯區。

5. 貼上 JavaScript 程式碼

打開本資料夾中的：

01_viirs_night_lights_taiwan.js

複製全部內容，貼到 Code Editor 中間的程式碼區。

貼上 JavaScript 程式碼

6. 執行程式

按上方工具列的 Run。

程式會執行以下流程：

  1. 定義台灣的研究範圍 roi。
  2. 載入 VIIRS monthly night lights 影像集合。
  3. 篩選 2023 年資料。
  4. 選擇 avg_rad 夜間燈光亮度波段。
  5. 計算年度平均影像。
  6. 過濾低亮度像素。
  7. 將結果加入地圖。
  8. 在 Console 印出資料資訊。

7. 查看 Console 輸出

執行後，右側切到 Console，應可看到兩個輸出：

  • VIIRS collection after filtering：篩選後的 VIIRS ImageCollection。
  • Annual mean night lights image：年度平均後的單張影像。

這可以用來確認資料集、時間範圍和波段是否正確。

Console 輸出結果

8. 查看地圖結果

地圖會自動移動到台灣附近，並顯示 2023 年平均夜間燈光。

顏色越亮，代表夜間燈光強度越高。西部都會區、主要城市、港口與交通廊帶通常較為明顯。

台灣 VIIRS 夜間燈光結果

9. 調整分析年份

如果要分析其他年份，修改程式碼中的日期：

var startDate = '2023-01-01';
var endDate = '2024-01-01';

例如分析 2022 年：

var startDate = '2022-01-01';
var endDate = '2023-01-01';

注意：GEE 的 filterDate(start, end) 會包含 start date，但不包含 end date。

10. 調整亮度顯示

如果畫面太暗或太亮，可以調整 visualization 參數：

var nightLightsVis = {
  min: 1,
  max: 60,
  palette: ['050505', '4d2600', 'b35900', 'ff9900', 'ffdb4d', 'ffffff']
};

常見調整方式：

  • 降低 max：讓較暗的地方更明顯。
  • 提高 max：避免高亮度城市區域過度飽和。
  • 調整 palette：改變地圖顏色。

11. 調整低亮度遮罩

程式中使用以下條件過濾低亮度像素：

var lightMask = annualMean.gt(0.1);

若只欲保留較亮的區域，可將 0.1 調高，例如：

var lightMask = annualMean.gt(1);

若欲呈現更多微弱燈光，則將門檻調低。

12. 匯出結果（選擇性）

程式碼結尾包含一段預設為註解的匯出區塊。若需將影像匯出至 Google Drive， 移除 Export.image.toDrive(...) 周圍的註解後重新執行， 再於右側 Tasks 分頁啟動匯出任務；完成後檔案將出現在 Google Drive。