opendatacube/geobase-builder

opendatacube/geobase-{builder|runner}

镜像概述

opendatacube/geobase-{builder|runner}是一组Docker镜像，用于构建最新版本的地理空间库及使用这些库的Python环境。该镜像集合采用多阶段构建策略，以最小化输出镜像大小并减少安全与部署风险。

核心功能和特性

包含的地理空间库

• GEOS 3.8.0（来自apt）
• PROJ 7.2.1（编译构建）
• KEA 1.4.14（编译构建）
• LERC 2.2.1（编译构建）
• GDAL 3.3.0（编译构建）

构建策略

• 多阶段构建：分离构建环境与运行环境，优化镜像体积
• 预编译依赖：关键地理空间库通过编译构建，确保兼容性和最新性
• 环境隔离：通过虚拟环境管理Python依赖，避免版本冲突

使用场景和适用范围

适用于需要构建基于地理空间库的Python应用场景，包括但不限于：

• 遥感数据处理与分析
• 地理信息系统（GIS）应用开发
• 空间数据可视化工具构建
• 自定义地理空间Python环境部署

使用方法和配置说明

快速开始

1. 创建依赖文件

创建requirements.txt（指定Python依赖）和constraints.txt（可选，约束版本）：

# requirements.txt
rasterio[s3]
pyproj

（constraints.txt可为空文件）

2. 编写Dockerfile

dockerfile
# 构建阶段：使用builder镜像构建Python环境
FROM docker.xuanyuan.run/opendatacube/geobase-builder as env_builder
COPY requirements.txt /
COPY constraints.txt /
RUN env-build-tool new /requirements.txt /constraints.txt /env

# 运行阶段：使用runner镜像部署环境
FROM docker.xuanyuan.run/opendatacube/geobase-runner
COPY --from=env_builder /env /env
ENV LC_ALL=C.UTF-8
ENV PATH="/env/bin:${PATH}"

更多示例可参考https://github.com/opendatacube/geobase/tree/develop/sample

构建流程详解

1. 整体构建结构

1. 在base/builder中编译构建PROJ、LERC、KEA、GDAL等C/C++库，并打包为.deb
2. 在base/runner中包含运行阶段所需的C/C++/Fortran运行时库
3. 通过多阶段构建定制Python环境：
   • 构建阶段基于opendatacube/geobase-builder:${V_BASE}
   • 通过apt-get安装额外开发库
   • 构建Python环境（优先使用预编译wheels）
   • 运行阶段基于opendatacube/geobase-runner:${V_BASE}
   • 通过apt-get安装额外运行时库
   • 从构建阶段复制完整Python环境

2. base/builder 详解

• 基础镜像：buildack-deps:focal（Ubuntu 20.04）
• 功能：从源码构建LERC、KEA和GDAL，包含大量开发库以支持常见Python模块的C/C++编译
• 目录结构：
  • base/builder/Dockerfile：基础构建镜像（可通过docker pull docker.xuanyuan.run/opendatacube/geobase-builder获取）
  • /dl/：存放下载的源码
  • /opt/：存放构建的gdal/kea/proj/lerc的.deb包
• 配置文件：base/builder/gdal.opts用于选择GDAL编译特性，移除特性简单，添加特性可能需要通过apt-get安装额外构建依赖，并需同步更新base/runner/Dockerfile

3. base/runner 详解

• 基础镜像：ubuntu:20.04
• 功能：包含运行阶段所需的C/C++/Fortran运行时库，支持在base/builder中编译的Python wheels运行
• 用途：作为"运行镜像"的基础，通过多阶段构建从构建阶段复制Python环境并运行应用

环境变量配置

在运行阶段推荐配置以下环境变量：

• LC_ALL=C.UTF-8：设置字符编码，避免中文等特殊字符处理问题
• PATH="/env/bin:${PATH}"：将Python虚拟环境的可执行目录添加到系统路径