توضیحات

آموزش اتوماسیون GIS با پایتون

نام دوره : Python for GIS Automation and Geospatial Applications

پیش‌نیازها

• رایانه شخصی مجهز به سیستم‌عامل ویندوز (Windows PC): جهت نصب، راه‌اندازی و اجرای کتابخانه‌های ArcPy و محیط QGIS (نرم‌افزارها و ابزارها گام‌به‌گام در بخش اول نصب می‌شوند).

• بدون نیاز به تجربه قبلی در برنامه‌نویسی پایتون: آموزش‌ها از پایه‌ای‌ترین مفاهیم نظیر متغیرها، حلقه‌ها، توابع و تحلیل داده با کتابخانه Pandas آغاز می‌شود.

• ابزارهای متن‌باز و رایگان: محیط‌های Miniconda، Jupyter Notebook و نرم‌افزار QGIS کاملاً رایگان بوده و مراحل پیکربندی آن‌ها در ابتدای دوره آموزش داده می‌شود.

• علاقه‌مندی به نقشه‌ها، تصاویر ماهواره‌ای و داده‌های مکانی: بدون نیاز به مدارک دانشگاهی یا گواهینامه‌های رسمی GIS؛ تنها آشنایی ذهنی با نقشه و لایه‌های جغرافیایی کفایت می‌کند.

توضیحات:

چرا مهارت اسکریپت‌نویسی پایتون به یک ضرورت تفکیک‌ناپذیر برای تحلیل‌گران GIS، متخصصان محیط‌زیست و کارشناسان سنجش از دور تبدیل شده است؟

در پروژه‌های ژئوماتیک سنتی، حجم عظیمی از زمان متخصصان صرف کارهای تکراری مانند برش زدن (Clip) ده‌ها لایه وکتوری، تغییر سیستم مختصات (Reproject)، اجرای ابزارهای تکراری روی تصاویر ماهواره‌ای و استخراج دستی نقشه‌ها می‌شود. این فرآیند دستی علاوه بر خستگی مفرط، ضریب خطای انسانی را به شدت بالا می‌برد و امکان بازتولید آزمایش‌ها را از بین می‌برد. شعار این دوره ساده و قدرتمند است: «کلیک کردن را متوقف کنید؛ اسکریپت‌نویسی را آغاز نمایید.»

این دوره جامع و پروژه‌محور که توسط دکتر آزاد رسول (Dr. Azad Rasul)، دانشیار و دانشمند داده‌های مکانی با بیش از ۱۵۰ هزار دانشجو در سراسر جهان تدریس می‌شود، شما را از یک کاربر متکی به منوهای گرافیکی به یک مهندس تحلیل داده‌های فضایی بدل می‌کند. دوره با راه‌اندازی یک محیط کاری ایزوله و تمیز در Miniconda شروع می‌شود و با آموزش اصول پایتون کاربردی برای علوم زمین ادامه می‌یابد. سپس وارد قلمرو اتوماسیون با ArcPy و PyQGIS خواهید شد؛ جایی که یاد می‌گیرید چگونه شاخص‌های طیفی پوشش گیاهی (NDVI) و مساحت برگ (LAI) را مستقیماً از باندهای ماهواره‌ای استخراج کنید، دمای سطح زمین (Land Surface Temperature) را محاسبه نمایید، گزارش‌های آماری منطقه‌ای بگیرید و با تلفیق مدل‌های بینایی ماشین (Computer Vision)، شمارش خودکار بوته‌ها و درختان را در زمین‌های کشاورزی عملیاتی سازید.

سرفصل‌های تخصصی و مهارت‌های کسب‌شده در آموزش اتوماسیون GIS با پایتون

• پیکربندی محیط کاری، مقدمات پایتون و کار با دیتاست‌های مکانی:

  • راه‌اندازی محیط مجازی با Miniconda، راه‌اندازی هسته اختصاصی در Jupyter Notebook و کانفیگ مفسر پایتون برای QGIS.

  • آموزش سریع سینتکس ضروری پایتون: انواع داده‌ها، ساختارهای کنترلی، حلقه‌ها، توابع ماژولار و مدیریت فایل‌ها در ویندوز.

  • پردازش ساختارهای داده جدولی و مکانی با استفاده از کتابخانه قدرتمند Pandas.

• اتوماسیون پردازش داده‌های مکانی با ArcPy و PyQGIS:

  • ساختار کلی ماژول ArcPy در نرم‌افزارهای خانواده ArcGIS و مقایسه آن با کتابخانه‌های پایتون در QGIS.

  • خودکارسازی توابع ژئوپراسسینگ (Geoprocessing) نظیر Buffer، Clip، Dissolve و Merge به صورت Batch برای صدها فایل شیپ‌فایل و ژئودیتابیس.

  • مدیریت خودکار پروژه‌ها و خروجی گرفتن نقشه‌ها (Map Layouts) به صورت تصاویر باکیفیت و فایل‌های PDF بدون باز کردن نرم‌افزار.

• الگوریتم‌های پیشرفته سنجش از دور و آنالیز تصاویر ماهواره‌ای:

  • کدنویسی محاسبات جبری رستر (Raster Calculator) برای تصاویر ماهواره‌های لندست (Landsat) و سنتینل (Sentinel).

  • محاسبه خودکار شاخص تفاضلی پوشش گیاهی (NDVI) و تحلیل شاخص مساحت برگ (Leaf Area Index – LAI).

  • پیاده‌سازی پایپ‌لاین کامل محاسبه دمای سطح زمین (LST) از باندهای حرارتی ماهواره‌ای.

  • استخراج آمارهای منطقه‌ای (Zonal Statistics) جهت خلاصه‌سازی ارزش‌های پیکسل در مرزهای سیاسی یا حوضه‌های آبریز.

• تلفیق بینایی ماشین (Computer Vision) در پردازش داده‌های فضایی:

  • آموزش مفاهیم پردازش تصویر و فیلترهای لبه‌یاب بر روی تصاویر هوایی با رزولوشن بالا.

  • توسعه اسکریپت شناسایی و شمارش خودکار بوته‌ها، گیاهان و عوارض محیطی در تصاویر کشاورزی دقیق (Precision Agriculture).

  • بهینه‌سازی کدهای پایتون و ذخیره‌سازی داده‌های استخراج‌شده در فرمت‌های استاندارد مکانی و تحلیلی.

چرا باید در این دوره شرکت کنید؟

• آزادسازی ساعت‌ها زمان در کارهای روزمره ژئوماتیک: تبدیل فرآیندهای دستی چندروزه به اسکریپت‌های سریعی که با یک کلیک اجرا می‌شوند.

• آموزش توسط استاد دانشگاه و پژوهشگر بین‌المللی علوم مکانی: انتقال نکات تجربی، شیوه‌های نگارش کدهای تمیز و متدهای علمی استاندارد ژئوانفورماتیک.

• ارائه تمامی داده‌ها و کدهای منبع پروژه‌ها: در اختیار داشتن اسکریپت‌های آماده و دیتاست‌های واقعی که می‌توانید مستقیماً در پروژه‌های کاری خود به کار ببرید.

• پل ارتباطی میان علوم زمین و علم داده (Data Science): ارتقای موقعیت شغلی از یک کارشناس ساده GIS به یک متخصص تحلیل داده‌های مکانی (Spatial Data Scientist).

دوره آموزش اتوماسیون GIS با پایتون برای چه کسانی مناسب است؟

• متخصصان و کارشناسان GIS: افرادی که از تکرار فرآیندهای دستی در ArcGIS و QGIS خسته شده‌اند و می‌خواهند جریان کار خود را اتوماتیک کنند.

• دانشمندان داده و برنامه‌نویسان پایتون: متخصصانی که علاقه‌مندند کار با تصاویر ماهواره‌ای، رسترها و تحلیل‌های فضایی را به سبد مهارت‌های خود بیفزایند.

• پژوهشگران و دانشجویان کشاورزی، منابع طبیعی، محیط زیست و جغرافیا: محققانی که نیازمند پردازش سریع سری‌های زمانی ماهواره‌ای و محاسبات تکرارپذیر هستند.

• کارشناسان سنجش از دور (Remote Sensing Analysts): تحلیل‌گرانی که به دنبال اتوماسیون محاسبات شاخص‌های حرارتی، پوشش گیاهی و پردازش تصاویر پهپادی هستند.

بخشی از دوره :