Configurar Google Earth Engine en Google Cloud para Colab

Análisis Geoespacial

Introducción

Google Earth Engine (GEE) es una plataforma increíblemente poderosa para el análisis de datos geoespaciales a escala planetaria. Cuando combinamos GEE con Google Colab, obtenemos un entorno de programación flexible y accesible.

En este tutorial te guiaré paso a paso para configurar GEE en Google Cloud y utilizarlo en Google Colab.

Prerrequisitos

Cuenta de Google (con GEE habilitado)
Proyecto en Google Cloud Console
Conocimientos básicos de Python

Configuración paso a paso

1Configurar Google Cloud Project

1.1 Crear o seleccionar un proyecto

Ve a Google Cloud Console
Si no tienes un proyecto, crea uno nuevo:
- Haz clic en el selector de proyectos
- → "Nuevo proyecto"
- Asigna un nombre y haz clic en "Crear"

1.2 Habilitar las APIs necesarias

En la consola de Google Cloud:

Ve a "APIs y Servicios" → "Biblioteca"
Busca y habilita estas APIs:
- Google Earth Engine API
- Compute Engine API (opcional, para procesamiento adicional)

2Configurar la autenticación

2.1 Crear una cuenta de servicio

En Cloud Console, ve a "IAM y administración" → "Cuentas de servicio"
Haz clic en "Crear cuenta de servicio"
Completa los detalles:
- Nombre: gee-colab-service
- ID: Se autogenerará
- Descripción: "Cuenta de servicio para GEE en Colab"

2.2 Asignar roles

A la cuenta de servicio asígnale estos roles:

Earth Engine User
Storage Object Viewer (opcional, para acceder a Cloud Storage)

2.3 Generar clave JSON

En la lista de cuentas de servicio, haz clic en la que acabas de crear
Ve a la pestaña "Claves"
Haz clic en "Agregar clave" → "Crear nueva clave"
Selecciona formato JSON y haz clic en "Crear"
Guarda el archivo JSON de forma segura - lo necesitarás más tarde

3Configurar Google Colab

3.1 Instalar e inicializar Earth Engine

Crea un nuevo notebook en Colab y ejecuta:

# Instalar el cliente de Earth Engine
!pip install earthengine-api

# Importar librerías
import ee
import json
from google.colab import files
                        

3.2 Subir las credenciales

# Subir el archivo JSON de la cuenta de servicio
print("Por favor, sube el archivo JSON de tu cuenta de servicio:")
uploaded = files.upload()

# Obtener el nombre del archivo
for key in uploaded.keys():
    service_account_key = key

# Leer las credenciales
with open(service_account_key) as f:
    credentials = json.load(f)
                        

3.3 Autenticar e inicializar

# Autenticar usando la cuenta de servicio
service_account = credentials['client_email']
credentials = ee.ServiceAccountCredentials(service_account, service_account_key)
ee.Initialize(credentials)

# Verificar que funciona
try:
    print("✅ Earth Engine inicializado correctamente")
    print("Cuenta de servicio:", service_account)
    
    # Probar con un dataset simple
    dem = ee.Image('USGS/SRTMGL1_003')
    print("📊 Elevación máxima mundial:", dem.reduceRegion(
        reducer=ee.Reducer.max(),
        geometry=ee.Geometry.Point([0, 0]),
        scale=1000
    ).getInfo())
    
except Exception as e:
    print("❌ Error:", str(e))
                        

4Ejemplo de uso práctico

Aquí tienes un ejemplo completo para visualizar datos:

import folium
import matplotlib.pyplot as plt

def add_ee_layer(self, ee_image_object, vis_params, name):
    """Función para mostrar imágenes de EE en folium"""
    map_id_dict = ee.Image(ee_image_object).getMapId(vis_params)
    folium.raster_layers.TileLayer(
        tiles=map_id_dict['tile_fetcher'].url_format,
        attr='Google Earth Engine',
        name=name,
        overlay=True,
        control=True
    ).add_to(self)

# Añadir método al mapa
folium.Map.add_ee_layer = add_ee_layer

# Crear mapa centrado en una ubicación
my_map = folium.Map(location=[40.0, -100.0], zoom_start=4)

# Cargar imagen de Landsat
landsat = ee.Image('LANDSAT/LC08/C01/T1_SR/LC08_044034_20140318')
vis_params = {
    'bands': ['B4', 'B3', 'B2'],
    'min': 0,
    'max': 3000,
    'gamma': 1.4
}

# Añadir capa al mapa
my_map.add_ee_layer(landsat, vis_params, 'Landsat 8')

# Mostrar mapa
my_map
                        

Solución de problemas comunes

🔴 Error: "User does not have permission"

Verifica que la cuenta de servicio tenga el rol Earth Engine User
Confirma que la API de Earth Engine esté habilitada

🔴 Error: "Credentials have been revoked"

Genera un nuevo archivo JSON de credenciales
Vuelve a autenticar en Colab

🔴 Error: "Computation timed out"

Reduce la escala o el área de interés
Usa ee.data.setDefaultTimeout() para aumentar el tiempo de espera

Mejores prácticas

Seguridad

Nunca commits el archivo JSON de credenciales
Usa variables de entorno en proyectos serios

Rendimiento

Filtra datos por fecha y región cuando sea posible
Usa scale apropiado para tu análisis

Organización

Mantén un registro de tus proyectos en GEE
Nombra claramente tus assets y tareas