# AI Earth App 一个基于 Streamlit 和 Leafmap 构建的交互式 COG (Cloud Optimized GeoTIFF) 地图查看器应用。支持在线加载、可视化和分析云优化的地理空间栅格数据。 ## ✨ 功能特性 ### 核心功能 - 🗺️ **COG 数据加载**: 支持通过 URL 加载云优化的 GeoTIFF 文件 - 📊 **波段配置**: 灵活配置多波段索引和波段计算表达式(如 NDVI、NDWI 等) - 🎨 **颜色映射**: 内置 60+ 种颜色映射方案,支持自定义颜色映射 - 🔍 **自动定位**: 自动获取 COG 边界信息并定位地图视图 - 📏 **数值范围调整**: 可自定义数据值的重缩放范围 - 🎛️ **图层控制**: 支持多图层叠加显示,可调整透明度 - 📍 **边界框显示**: 可选显示 COG 数据的边界框 ### 技术特性 - ⚡ **高性能**: 基于 Titiler 服务进行瓦片化渲染,支持大数据量 - 🌐 **Web 标准**: 使用 Web Mercator 投影,兼容标准地图服务 - 🖥️ **响应式界面**: 宽屏布局,适配不同屏幕尺寸 - 🔄 **实时更新**: 修改配置后实时更新地图显示 ## 🛠️ 技术栈 - **Streamlit** (>=1.28.0): Web 应用框架,提供交互式界面 - **Leafmap** (>=0.25.0): 地理空间可视化库,基于 Folium - **Folium** (>=0.14.0): 交互式地图库 - **Requests** (>=2.31.0): HTTP 请求库,用于与 Titiler API 通信 - **Titiler**: 外部服务,用于 COG 数据的瓦片化处理 ## 📋 系统要求 - Python >= 3.11 - 网络连接(用于访问 COG 数据和 Titiler 服务) ## 🚀 快速开始 ### 方式一:使用 pip 安装 1. **克隆或下载项目** ```bash cd aiearthapp ``` 2. **安装依赖** ```bash pip install -e . ``` 或者直接安装依赖: ```bash pip install streamlit leafmap folium requests ``` 3. **运行应用** ```bash streamlit run main.py ``` 应用将在浏览器中自动打开,默认地址为 `http://localhost:8501` ### 方式二:使用 Docker 1. **使用 Docker Compose(推荐)** ```bash docker-compose up -d ``` 2. **或使用 Docker 命令** ```bash docker build -t aiearthapp . docker run -p 8501:8501 aiearthapp ``` 访问 `http://localhost:8501` 查看应用 ## 📖 使用说明 ### 基本操作流程 1. **输入 COG URL** - 在侧边栏的"数据源"部分输入 COG 文件的 URL 地址 - 支持 HTTP/HTTPS 协议的可访问 URL - 示例:`http://minio.minio-dev:9000/staticfiles/s2_mosaic_cog.tif` 2. **配置波段和表达式** - **波段索引 (indexes)**: 指定要使用的波段,用逗号分隔(如:`4,8`) - **表达式 (expression)**: 输入波段计算表达式(如:`(b2-b1)/(b2+b1)` 表示 NDVI) - 表达式中的 `b1`, `b2` 等对应索引中的第 1、2 个波段 3. **调整数值范围** - 设置 **最小值 (rescale min)** 和 **最大值 (rescale max)** - 用于将数据值映射到 0-255 范围进行显示 4. **选择颜色映射** - 从下拉列表选择预设的颜色映射方案 - 或勾选"使用自定义颜色映射"输入自定义方案名称 5. **调整显示设置** - 调整图层透明度(0.0 - 1.0) - 设置图层名称(用于图层控制面板) 6. **获取 COG 信息** - 点击"🔄 获取 COG 信息"按钮手动获取数据信息 - 或勾选"自动定位到 COG 范围"实现自动获取和定位 ### 常用表达式示例 - **NDVI (归一化植被指数)**: `(b2-b1)/(b2+b1)` - **NDWI (归一化水体指数)**: `(b1-b2)/(b1+b2)` - **简单比值**: `b2/b1` - **差值**: `b2-b1` - **多波段组合**: `(b1+b2+b3)/3` (平均值) ### 界面交互 - **地图操作**: - 拖拽移动地图 - 鼠标滚轮缩放 - 使用图层控制面板切换底图和 COG 图层 - **侧边栏功能**: - 展开/折叠各个配置区域 - 查看 COG 详细信息(边界、尺寸、波段数等) - 查看使用说明 ## ⚙️ 配置说明 ### COG URL 格式 COG URL 必须是可公开访问的 HTTP/HTTPS 地址,指向有效的 Cloud Optimized GeoTIFF 文件。 ### Titiler 服务 应用默认使用 `https://titiler.dev.maimaiag.com` 作为 Titiler 服务地址。如需修改,请编辑 `main.py` 中的相关 URL。 ### 颜色映射选项 应用支持 Titiler 兼容的所有颜色映射方案,包括: - 科学可视化:`viridis`, `plasma`, `inferno`, `magma`, `cividis` - 光谱映射:`spectral`, `rdylgn`, `rdylbu`, `turbo`, `jet` - 地形映射:`terrain`, `gist_earth` - 以及其他 50+ 种方案 ## 🐳 Docker 部署 ### 使用 Docker Compose 项目包含 `docker-compose.yml` 文件,可直接使用: ```bash # 启动服务 docker-compose up -d # 查看日志 docker-compose logs -f # 停止服务 docker-compose down ``` ### 自定义配置 可以通过环境变量配置 Streamlit: ```yaml environment: - STREAMLIT_SERVER_PORT=8501 - STREAMLIT_SERVER_ADDRESS=0.0.0.0 ``` ## 🔧 故障排查 ### 常见问题 1. **无法获取 COG 信息** - 检查 COG URL 是否正确且可访问 - 确认网络连接正常 - 检查 Titiler 服务是否可用 2. **地图不显示 COG 图层** - 确认已获取 COG 边界信息 - 检查波段索引和表达式是否正确 - 查看浏览器控制台是否有错误信息 3. **颜色显示异常** - 调整数值范围(rescale min/max) - 尝试不同的颜色映射方案 - 检查表达式计算结果是否在合理范围内 4. **Docker 容器无法启动** - 检查端口 8501 是否被占用 - 查看容器日志:`docker-compose logs` - 确认 Docker 和 Docker Compose 版本兼容 ## 📝 开发说明 ### 项目结构 ``` aiearthapp/ ├── main.py # 主应用文件 ├── pyproject.toml # 项目配置和依赖 ├── Dockerfile # Docker 镜像构建文件 ├── docker-compose.yml # Docker Compose 配置 └── README.md # 项目文档 ``` ### 依赖管理 项目使用 `pyproject.toml` 管理依赖,支持使用 `uv` 或 `pip` 安装。 ## 📄 许可证 本项目采用 MIT 许可证。 ## 🤝 贡献 欢迎提交 Issue 和 Pull Request! ## 📧 联系方式 如有问题或建议,请通过 Issue 反馈。