آموزش پردازش داده های Geospatial با کتابخانه قدرتمند GDAL در پایتون

محصول آموزش کار با داده های ژئواسپشیال (رستری و وکتوری) با یکی از قدرتمندترین کتابخانه های پایتون به نام GDAL منتشر شد. از این کتابخانه در بسیاری از نرم افزارهای مطرح مثل ArcGIS، QGIS، نرم افزارهای سنجش از دور انوی و ارداس استفاده می شود و بنابراین یادگیری این کتابخانه یکی از ملزومات برای علاقمندان به کار با داده های مکانی است.

حتما فیلم معرفی دوره را در زیر ببینید و توضیحات مدرس، آقای مهندس هادی امامی را به دقت گوش کنید.

GDAL  که مخفف Geospatial Data Abstraction Library است، یک کتابخانه متن باز است که برای کار با داده‌های جغرافیایی مورد استفاده قرار می‌گیرد. این کتابخانه ابزارها و توابع متنوعی را برای خواندن، نوشتن، و پردازش داده‌های رستری (تصاویر) و وکتوری (اشیاء مکانی) ارائه می‌دهد.

در ادامه، ویژگی‌ها و قابلیت‌های اصلی GDAL را بررسی خواهیم کرد:

پشتیبانی از فرمت‌های متنوع:

GDAL قابلیت خواندن و نوشتن داده‌های مکانی در فرمت‌های مختلف را دارد، از جمله GeoTIFF، JPEG، PNG برای داده‌های رستری و Shapefile، GeoJSON برای داده‌های وکتوری.

کار با انواع سیستم های مختصاتی:

استفاده از GDAL برای تبدیل و پروژه‌بندی داده‌ها با استفاده از سیستم‌های مختلف مختصات، از جمله UTM و WGS84.

تحلیل داده‌های رستری:

امکان اعمال فیلترها، محاسبه آمار، تغییرات هیستوگرام و تراکم تصاویر رستری.

کار با داده‌های وکتوری:

خواندن و نوشتن اطلاعات از فایل‌های وکتوری مانند Shapefile، امکان تعیین ویژگی‌ها و جستجو در اشیاء مکانی.

پایگاه داده‌های مکانی:

GDAL این امکان را فراهم می‌کند که به عنوان یک درایور به پایگاه داده‌های مکانی معروف مثل PostGIS و SQLite متصل شوید.

پروژه متن‌باز:

GDAL یک پروژه متن باز است که به‌روزرسانی‌های مستمر دارد و توسعه‌دهندگان جهانی می‌توانند به بهبود و افزودن قابلیت‌های جدید کمک کنند.

پشتیبانی از چند زبان برنامه‌نویسی:

GDAL به زبان‌های برنامه‌نویسی مختلفی از جمله C++, Python، و Java پشتیبانی می‌کند.

استفاده از GDAL به تحلیل دقیق و مؤثر داده‌های مکانی در پروژه‌های GIS و پردازش تصاویر جغرافیایی کمک می‌کند. برای شروع، می‌توانید نسخه پایتونی GDAL را نصب کرده و با استفاده از دستورات ساده، به کنترل قدرتمند این کتابخانه دست یابید.

در این آموزش سعی شده که چندین مفهوم و دستور پرکاربرد در زبان برنامه نویسی پایتون برای داده های رستری و وکتوری مورد بررسی قرار گیرد و به صورت ساده ای انواع مختلف توابع و کاربرد ها توضیح داده شوند.

 

فیلم یک دقیقه ای از دوره

 

 

مدرس دوره کیست؟

• هادی امامی
• کارشناس سنجش از دور و پردازش تصاویر ماهواره ای
• مسلط به زبان های برنامه نویسی ای همچون Python-R-Julia-Kotlin
• دارنده مدرک کارشناسی ارشد سنجش از دور از دانشگاه شهید بهشتی
• دارنده مدرک علوم کامپبوتر از دانشگاه هاروارد آمریکا
• نخستین مدرس تخصصی کاربرد زبان برنامه نویسی پایتون در سنجش از دور
• طراح و مدرس بیش از 20 آموزش تخصصی سنجش از دور
• دارنده چندین مقاله معتبر در زمینه سنجش از دور و سیستم اطلاعات جغرافیایی

سرفصل های آموزشی:

سرفصل های درنظر گرفته شده برای این آموزش به شرح زیر می باشد:

فصل اول: مقدمه ای بر پکیج GDAL و خط فرمان OsGeo

فصل دوم: فراخوانی، پردازش، نمایش و ذخیره داده های رستری و وکتوری (Shapefile)

فصل سوم: پردازش داده های مدل رقومی ارتفاعی به صورت کامل (Dem)

نکته ، تولید هریک از نقشه ها با استفاده از فرمول نویسی می باشد و بدون استفاده از توابع آماده هست.

1. نقشه مدل رقومی ارتفاعی
2. نقشه شیب از مدل رقومی ارتفاعی
3. نقشه جهت شیب از مدل رقومی ارتفاعی
4. نقشه Hillshade از مدل رقومی ارتفاعی
5. و …..

فصل چهارم:

1. کار با سیستم های مختصاتی(Reproject)
2. نمونه گیری مجدد (Resample)
3. برش تصاویر ماهواره ای (Clip & Mask)

فصل پنجم: تقسیم تصاویر ماهواره ای به بخش های مساوی جهت پردازش (Splitting)

فصل ششم: موزائیک کردن تصاویر ماهواره ای (Merge and Mosaic)

فصل هفتم: تبدیل فایل های متنی و آرایه ها به تصاویر ماهواره ای و بالعکس (CSV to GTiff)

فصل هشتم: درون یابی داده های مکانی با روش نزدیکترین همسایه (NN)

فصل نهم: درون یابی با استفاده از روش IDW

فصل دهم: نحوه محاسبه شاخص های پوشش گیاهی به صورت صفر تا صد

مزایای تهیه این آموزش چیست؟

تهیه آموزش کتابخانه GDAL در پایتون” به شما این امکان را می‌دهد:

1. مسلط شدن به کتابخانه GDAL: به شما امکان می‌دهد تا با GDAL به عنوان یک ابزار قدرتمند در پایتون آشنا شوید و از قابلیت‌های آن برای پردازش داده‌های مکانی بهره‌مند شوید.
2. تحلیل و پردازش داده‌های مکانی: با استفاده از GDAL، می‌توانید داده‌های مکانی را بهبود بخشیده و تحلیل کنید، که این مهارت در حوزه‌های مختلف از جمله GIS و remote sensing بسیار ارزشمند است.
3. استفاده از پایتون در پردازش داده: با ادغام GDAL با زبان برنامه‌نویسی پایتون، می‌توانید با قدرت بیشتری به پردازش داده‌ها بپردازید و اسکریپت‌هایی ایجاد کنید که فرآیندهای تکراری را ساده‌تر کنند.

با این دوره، می‌توانید تجربه‌ی عملی و مفیدی در زمینه پردازش داده‌های مکانی با استفاده از GDAL در پایتون کسب کنید

 چرا این دوره ارزشمند است؟

این دوره برای همه علاقمندان از همه گرایش ها و تخصص ها است که با داده های رستری و وکتوری در پایتون کار می کنند.

آن چیزی که این دوره را ارزشمند می کند، اولین دوره جامعی است که به صورت تخصصی، یکی از قوی ترین کتابخانه های پایتون برای کار با داده های ژئواسپشیال را بررسی کرده و آموزش می دهد و از طرفی تدریس عالی مهندس امامی نیز فهم مباحث را آسان می نماید.