آموزش GIS:راهنمای کامل یادگیری GIS با 95% بهروری یادگیری

در حالی که شناسایی اشیا in در رنگ های طبیعی آسان تر است ، اما تصاویر با رنگ کاذب در تجزیه و تحلیل داده های مکانی می توانند بین آنها تفکیک کرده و خطوط کلی آنها را مشخص کنند. کنتراست در عکاسی تفاوت در حداقل و حداکثر درخشندگی ، یا روشنایی و اشباع رنگ است که به شما امکان می دهد شی و خطوط آن را در برابر پس زمینه تشخیص دهید . به طور خاص ، می توان با رمزگشایی تصاویر بصری ، کانتورهای مربوط به آنالیز و مدل سازی فضایی را ترسیم کرد. هم‌ اکنون نیز گامی محکم به‌ سوی ایجاد یک مرجع آنلاین جی آی اس و علوم مکانی برداشته‌ایم. دانشگاه‌ها، مشاوران محیط زیست و سازمان های دولتی (NASA، NOAA، USDA) به دلیل کاربرد گرافیکی بصری و قابلیت اطمینان بودن، از این نرم افزار استفاده می‌کنند. سامانه اطلاعات مکانی تحت وب GISLAB به خوبی تمام نیازهای یک سازمان به WEB GIS را برطرف کرده و به بهترین شکل ممکن ماژول‌های سامانه برای شما توسط تیم حرفه‌ای GISLAB سفارشی‌سازی خواهد شد.

این سرفصل ها از مقدماتی تا پیشرفته را شامل می شود و بطور جامع تعریف شده است. لذا، اساتید و صاحبنظران می توانند متناسب با دیدگاه ها و تجربیات خود و همچنین هدف دانشجویان و کارآموزان این مباحث را مجدد تنظیم و سرفصل ها را با نیازهای دانشجویان تغییر بدهند. زبان برنامه نویسی R به دلیل قابلیت‌های پیشرفته و کتابخانه‌های متنوع در زمینه تحلیل داده‌های مکانی، به یکی از محبوب‌ترین ابزارها در میان متخصصان علم داده مکانی تبدیل شده است. R امکان کار با انواع داده‌های مکانی برداری مانند نقاط، خطوط، چندضلعی‌ها، و رسترها را فراهم می‌کند و با ارائه توابع و بسته‌های قدرتمند، تجزیه و تحلیل پیشرفته این داده‌ها را ممکن می‌سازد. ILWIS (مدیریت یکپارچه اطلاعات زمین و آب) یک نرم افزار GIS مناسب برای برنامه‌ریزان، زیست شناسان، مدیران آب و کاربران داده‌های فضایی است. نرم افزار جامعی با قابلیت پردازش تصاویر ماهواره‌ای و طبقه بندی تصاویر، ویرایش باند طیفی، آنالیز داده‌های زمینی و جغرافیایی، ایجاد لایه‌های برداری است.

در این دوره، شرکت‌کنندگان با مفاهیم پایه و پیشرفته GIS، نرم‌افزارهای تخصصی، و کاربردهای متنوع این فناوری در حوزه‌های مختلف آشنا می‌شوند. با گذراندن این دوره، شما قادر خواهید بود داده‌های مکانی را جمع‌آوری، پردازش، تحلیل و نمایش داده و در نهایت، تصمیم‌گیری‌های مبتنی بر مکان را بهبود بخشید. این نرم‌افزارها به شرکت‌کنندگان امکان می‌دهد تا بدون محدودیت های مجوزها یا هزینه‌های لایسنس، داده‌های مکانی را وارد، پردازش، تحلیل و مدل‌سازی کنند. هدف این است که شرکت‌کنندگان به مهارت‌های برنامه‌نویسی و تحلیل داده‌های مکانی مجهز شوند تا بتوانند به طور مستقل و اثربخش به حل مسائل فضایی در حوزه های کاربردی مختلف بپردازند. در طول ۸ جلسه، شرکت‌کنندگان با مفاهیم بنیادی و تکنیک‌های کاربردی تحلیل داده‌های مکانی آشنا می‌شوند.

آموزش GIS یا سامانه اطلاعات مکانی، به عنوان یکی از مهمترین ابزارهای تحلیل داده‌های مکانی در حوزه علوم زمین و محیط زیست، جهت تحلیل و پردازش داده‌های مکانی به کار گرفته می‌شود. در این راستا، یادگیری GIS به عنوان یکی از مهمترین مهارت‌های مورد نیاز در حوزه‌های مختلف مانند مهندسی، کشاورزی، زمین‌شناسی و محیط زیست، از اهمیت بسیاری برخوردار است. موضوع این آموزش، تحلیل داده‌های مکانی (Geo-Spatial) با زبان برنامه‌نویسی پایتون است. در این دوره، داده‌های مختلف مکانی را در پایتون باز می‌کنیم،‌ آن را به کمک ابزارهای قدرتمند این زبان می‌خوانیم، تغییر می‌دهیم و نقشه‌ها و تصاویر مورد نظرمان را رسم می‌کنیم. در حوزه شهرسازی و مدیریت شهری، مهارت‌های آموخته شده در این دوره کاربردهای متنوعی دارد.

GDAL این امکان را فراهم می‌کند که به عنوان یک درایور به پایگاه داده‌های مکانی معروف مثل PostGIS و SQLite متصل شوید. GIS یک فناوری اطلاعاتی خاص است که با استفاده از داده‌ها و منابع مختلف، آن‌ها را به صورت یکپارچه تبدیل و در قالب نقشه نمایش می‌دهد. مثال‌هایی همچون محاسبه مسیر به یک رستوران جدید در سانفرانسیسکو با استفاده از تلفن همراه و کاوش در شهرهای ساحلی مانند ونیز، که در صورت افزایش سطح آب‌ها به دلیل گرم شدن کره‌زمین چه تغییراتی خواهند داشت، نمونه‌های ساده‌ای از کاربردهای GIS هستند. این فناوری اطلاعاتی، اطلاعات و بینش‌هایی در مورد چالش‌ها و وظایف روزمره و همچنین چشم‌اندازهای بزرگتر در آینده را ارائه می‌دهد. این فلسفه به دنبال پرورش افرادی است که بتوانند با استفاده از GIS، به حل چالش‌های جهان کمک کنند و آینده‌ای بهتر برای جامعه رقم بزنند.

برای بررسی میزان درآمد در کشور های خارجی، از شما دعوت می کنیم که به این مقاله بین المللی در مورد میزان درآمد از برنامه نویسی در خارج از کشور سر بزنید. امروزه، حوزه برنامه نویسی در میان مردم از محبوبیت بسیار زیادی برخوردار است و بی شک برنامه نویسان در رده های شغلی بسیار بالاتر در جامعه قرار در میان دیگر شغل ها قرار دارند. برنامه نویسی به دلیل ترکیب عوامل متنوع و جاذبه های منحصر به فرد برای افراد از محبوبیت بسیار زیادی برخوردار است. مدل رقومی ارتفاع یا همان مدل رقومی زمین را میتوان یک نقشه رقومی رستری دانست، که حاوی اطلاعات ارتفاعی تمامی نقاط یک محدوده است. کار با داده های مدل رقومی ارتفاعی در اکثر حیطه های مربوط به علوم مکانی و علوم زمین یک امر حیاتی و پرکاربرد است و بسیاری از پروژه ها و عملیات زمینی نیازمند استفاده از داده های مکانی می باشد.

از طرفی دستورات تخصصی تر در کتابخانه های پایتون موجود است که در نرم افزارهای مختلف ابزاری برای آن وجود ندارد. و نکته مهم اینکه یادگیری کار با ابزارهای تحلیلی DEM از شما یک متخصص حرفه ای تری می سازد. وظایف برنامه نویس شامل طیف گسترده ای از فعالیت ها می باشد، که همه آن ها برای توسعه، خلق یک نرم افزار و نگهداری یک نرم افزار می باشد. در ابتدا یکی از وظایف برنامه نویس این است که از طریق تحلیل رفتار مشتری خود نیاز اصلی او را متوجه شود و یک نرم افزار برای رفع آن نیاز به جامعه معرفی کند. برنامه نویس وظیفه دارد تا به صورت مکرر نرم افزار خود را بروزرسانی کند و با استفاده از زبان های برنامه نویسی و تکنولوژی های جدید، قابلیت های جذاب و منحصر به فردی را به نرم افزار اضافه کند. همچنین، یک کارشناس GIS زبده باید توانایی کار با نرم‌افزارهای GIS مانند ArcGIS، QGIS و غیره را داشته باشد و توانایی ایجاد و ادغام اطلاعات مکانی را در پروژه‌های مختلف داشته باشد.

در حوزه انطباق کاربری زمین، از این مهارت‌ها برای تحلیل تغییرات کاربری، تراکم و نحوه استقرار بنا استفاده می‌شود. این تحلیل‌ها به ارزیابی بازتاب‌های ترافیکی، اجتماعی، اقتصادی و دسترسی به خدمات شهری کمک می‌کند. خیر، برای بیشتر حوزه های برنامه نویسی اصلا، اما برای حوزه هایی مانند هوش مصنوعی و یادگیری ماشین بله به آن نیازمند هستید. برنامه نویس در دنیای برنامه نویسی دارای وظایف و مسئولیت های بسیار زیادی است. شما عزیزان برای اینکه بتوانید وارد این دنیای جذاب و منحصر به فرد بشوید، باید بسیار حساب شده عمل کنید و یک نقشه راه بسیار جذاب برای خود طراحی کنید تا در مسیر شغلی خود دچار سردرگمی نشوید. امروزه بالاترین میانگین درآمد از برنامه نویسی به صورت ماهیانه در کشور آمریکا از 160 هزار دلار هم عبور کرده است و همین امر باعث شده است که افراد بسیار زیادی به این حوزه سوق داده شوند.

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. برنامه نویس کسی است که با زبان های برنامه نویسی نرم افزار های متنوعی را خلق می کند. سامانه مدیریت مسائل مالی و حسابداری در حوزه مالی، سیستم های آموزشی هوشمند در حوزه آموزش، ایجاد بازی های متنوع در حوزه سرگرمی از دستاورد های مهم برنامه نویسی است. بسیاری از افراد به اشتباه در ابتدا با بیان نیاز به دانش بسیار زیاد ریاضیات افراد علاقه مند به این حوزه را برای شروع منصرف می کنند که این کار بسیار اشتباه است. شما عزیزان برای شروع برخی از حوزه های تخصصی برنامه نویسی مانند هوش مصنوعی و یادگیری ماشین، فقط به دانش بالای ریاضیات نیازمند هستید.

این مهارت‌ها به ویژه در تهیه، ارزیابی و تصویب طرح‌های توجیهی و گزارش‌های فنی کاربرد دارد و برای تصمیم‌گیری‌های مبتنی بر شواهد در نظام برنامه‌ریزی شهری ضروری است. به صورت کلی برنامه نویسی به مهارتی گفته می شود که با استفاده از آن، برنامه نویس با کامپیوتر ارتباط برقرار می کند تا بتواند با کمک زبان های برنامه نویسی مختلف و روز دنیا، یک نرم افزار را توسعه دهند. برنامه نویسی به صورت رسمی تر، به معنای فرآیند طراحی، نوشتن، آزمایش و نگهداری کدها گفته می شود که برنامه نویس با استفاده از زبان برنامه نویسی دلخواه خود، با کامپیوتر ارتباط برقرار می کند تا بتواند یک نرم افزار شگفت انگیز را توسعه و کدنویسی کند. میپل یک نرم‌افزار فوق پیشرفته ریاضی است که هم در ریاضیات و هم در مهندسی کاربرد دارد و به راحتی به محیط‌های برنامه‌نویسی دیگر مثل C یا C++ مرتبط می‌شود. برای حل تمرین و یا آموزش ریاضی و محاسبات می‌توان به ان یادداشت و انیمیشن اضافه کرد. محاسبات نمادین و محض مثل حدگیری و مسایل جبر را به راحتی انجام می‌دهد؛ و تمام مراحل حل را به کاربر نشان می‌دهد.

در دنیای امروز که داده‌ها نقش بسیار مهمی در پیشرفت فناوری و کسب و کار ایفا می‌کنند، توانایی تحلیل و تفسیر داده‌های مکانی به یک مهارت ضروری تبدیل شده است. GIS به عنوان ابزاری قدرتمند، امکان تجزیه و تحلیل داده‌های مکانی، ایجاد نقشه‌های دقیق و ارائه راهکارهای مبتنی بر مکان را فراهم می‌آورد. Java یک زبان برنامه‌نویسی چندمنظوره و شیءگرا است که در بسیاری از حوزه‌ها کاربرد دارد. این زبان به دلیل پایداری و امنیت بالا، معمولاً برای توسعه اپلیکیشن‌های سازمانی و اندروید استفاده می‌شود. یکی از ویژگی‌های مهم Java، قابلیت اجرای آن بر روی پلتفرم‌های مختلف با استفاده از JVM (Java Virtual Machine) است. یادگیری Java می‌تواند شما را برای مشاغل مختلف آماده کند، از توسعه نرم‌افزارهای موبایل گرفته تا طراحی سیستم‌های بزرگ سازمانی.

همانطور که می بینید، برای انجام تحلیل فضایی نیازی به انجام بسیاری از اقدامات پیچیده ندارید. با راهنمایی متخصصان Mappitall مطمئناً می توانید به نتایج بهتری دست یافته و به اهداف خود برسید. این دوره حاصل 16 سال تجربه حرفه ای مدرس در این زمینه است که به علاقمندان آموزش می دهند. متلب که از محصولات شرکت مت‌ورکس است، برای گروه‌های مختلف مهندسان رشته‌های مختلف از جمله مهندسی برق، مکانیک، رایانه و… کاربرد بسیاری دارد. علاوه بر توابع فراوانی که خود متلب دارد، برنامه‌نویس نیز می‌تواند توابع جدید تعریف کند. با این حال ، فاصله زیاد بین مدار ماهواره و زمین اثر را نرمتر می کند ، بنابراین در تحلیل های مکانی ، معمولاً نادیده گرفته می شود.

هنگام استفاده از تحلیل فضایی، می توانید همزمان از اطلاعات جدید که در بسیاری از منابع وجود دارد استفاده کنید. به لطف مجموعه ای از عملگرهای فضایی، می توانید به سؤالات پیچیده پاسخ دهید و از تمام ابزارهایی که به شما کمک می کند این کار را به طور کارآمد انجام دهید، استفاده کنید. شما می توانید لایه های پوشش زمین را مطالعه و تجزیه و تحلیل کنید تا به درستی میزان آمادگی سایت برای توسعه یا نوع دیگری از فعالیت را محاسبه کنید. تجزیه و تحلیل فضایی در GIS تصمیم گیری را در بسیاری از حوزه ها از مسائل روزمره جزئی تجاری تا واکنش جهانی به بلایا تسهیل می کند. فناوری ارجاع جغرافیایی نه تنها مختصات را تشخیص می دهد بلکه زمان را نیز بیان می کند ، که امکان ردیابی تغییرات و درک روند را فراهم می کند. طبقه بندی در تجزیه و تحلیل مکانی ، رمزگشایی تصاویر رایانه ای یا پیکسل خودکار است که برای تفکیک اشیا در کلاسهای خاصی طبقه بندی می شود (از این رو نام تکنیک از آن گرفته می شود).

پلتفرم‌هایی مانند Coursera، Udemy و Codecademy منابع عالی برای شروع برنامه‌نویسی ارائه می‌دهند. این دوره‌ها معمولاً شامل آموزش‌های ویدیویی، پروژه‌های عملی و گواهینامه‌های پایان دوره هستند. تجسم در تجزیه و تحلیل داده های مکانی با مرتب سازی مجدد ، طبقه بندی ، مدل سازی ، مرتب سازی و ارائه داده های بزرگ در الگوهایی که به راحتی به خاطر سپرده می شوند و جزئیات مهم ، درک اطلاعات را ساده می کند. این مرحله از تجزیه و تحلیل داده های مکانی همچنین در نظر گرفتن کاربرد عملی و ارتباط اطلاعات به دست آمده از طریق مشاوره با منابع معتبر را نشان می دهد. به عنوان مثال ، هنگام تهیه نقشه محصول ایالات متحده با داده های ماهواره ، نتایج باید مطابق با آمار رسمی دولت باشد.

این زبان با داشتن کتابخانه ها و بسته های متنوع، امکان پردازش، تحلیل و بصری سازی داده های مکانی را به صورت کارآمد فراهم می کند. R با داشتن سینتکس ساده و انعطاف پذیر، یادگیری آن را برای افراد مبتدی تسهیل می کند. همچنین با توجه به متن باز بودن این زبان، کاربران می توانند به راحتی به کدها و توابع دیگران دسترسی داشته و از آنها در پروژه های خود استفاده کنند. GIS یا سیستم اطلاعات جغرافیایی، ابزاری قدرتمند برای تحلیل داده‌های مکانی و درک بهتر محیط پیرامون ماست. در واقع، فلسفه آموزش GIS در هم‌آمیزی دانش جغرافیا، علوم کامپیوتر، آمار و تحلیل داده‌ها نهفته است.

از دیگر دلایل محبوبیت می توان به نیاز بازار به تکنولوژی های جدید مانند هوش مصنوعی، بلاکچین و یادگیری ماشین اشاره کرد. از دیگر دلایل محبوبیت برنامه نویسی می توان به انعطاف زمان و مکان برنامه نویسی اشاره کرد. ایجاد سامانه نوبت دهی آنلاین مراکز سلامت، یکی از بهترین و جذاب ترین نرم افزار توسعه داده شده توسط برنامه نویسان در حوزه سلامت است که نیاز مردم به نوبت گرفتن از مراکز سلامت، آن هم به صورت آنلاین را برطرف می کند. مهمترین انتقادات از متلب به خاطر متن بازنبودن و گران بودن آن است که امکان اجرای کدهای نوشته‌شده در متلب را در هر محیطی محدود می‌کند. متلب اساساً برای کار با ماتریس‌ها طراحی شده‌است و استفاده از ساختارهای دیگر داده سرعت اجرای کد را کم می‌کند.

این پست شامل عملیات‌های اساسی GIS را برای تجزیه و تحلیل مکانی، از جمله جستجو مکانی، طبقه بندی مجدد، اندازه گیری هندسی و فاصله، تحلیل همپوشانی، جبر نقشه و درون یابی مکانی معرفی و نشان می‌دهد. همچنین، برای ارتقای مهارت‌های خود در GIS، می‌توانید در دوره‌های آموزشی مختلف شرکت کنید و به کارگاه‌های آموزشی مرتبط با GIS مراجعه کنید. همچنین، در پروژه‌های GIS واقعی شرکت کرده و تجربیات خود را در حل مسائل مختلف مکانی بهبود بخشید. کتاب “ملزومات سیستم اطلاعات جغرافیایی مدرن” با تلفیق مفاهیم کلیدی پشت این فناوری با دغدغه‌های عملی و کاربردهای دنیای واقعی آماده شده است. به منظور استفاده آسان‌تر از این کتاب برای کاربران بالقوه GIS غیرمتخصص یا کسانی که به چند نقشه نیاز دارند، آن به شکلی قابل دسترس، عملی و مختصر طراحی شده است.

این امکان نظارت بر وضعیت فعلی و افزایش سود از یک سو و افزایش آگاهی از محیط زیست و رسیدگی به بلایای طبیعی از طرف دیگر را فراهم می کند. علاوه بر این ، تصاویر فضایی متخصصان را قادر می سازد تا مناطق دشوار را بدون حضور فیزیکی در آنجا بررسی کنند ، موقعیت ها را مدل کنند و عواقب منفی را کاهش دهند. عملکرد اصلی MapWindow توسعه سیستم‌های حامی تصمیم‌گیری و توسعه و توزیع ابزارهای آنالیز داده‌های مکانی بوده و فرمت‌های رستری و برداری بسیاری را پشتیبانی می‌کند.در حال حاضر MapWindow 5 منتشر شده و کاربردهای شگفت‌انگیزی را در این نسخه شاهد هستیم. به عنوان مثال، MapWindow حدود 90٪ از آنچه کاربران GIS نیاز دارند را انجام می‌دهد. نرم افزار GRASS GIS دارای بیش از 350 ابزار ویرایش فایل برداری و رستری است و ابزارهای مختلفی برای ویرایش و آماده‌سازی اطلاعات مکانی و توصیفی فراهم می‌کند. توانایی آن در اتصال به نرم‌افزارهایی همچون MapServer ،R-stats  و MATLAB عملکرد نرم افزار را به نحو چشمگیری افزایش داده است.

یکی از ویژگی‌های کلیدی آن ابزارهای استریوسکوپی، آناگلیف و فتوگرامتری است.عملکرد غالب این نرم افزار بر پایه رستر استوار است ولی ورود و مدیریت اطلاعات در آن به صورت برداری می‌باشد. قابلیت پردازش تصویر و قدرت تبادل اطلاعات آن با سایر نرم افزارهای سیستم اطلاعات مکانی قابل قبول است. تحلیل و مدل‌سازی مکانی به مجموعه روش‌هایی اطلاق می‌شود که برای بررسی، خلاصه‌سازی، دستکاری، تجزیه و تحلیل و تفسیر داده‌های مکانی برای کشف، درک و پیش‌بینی الگوهای مکانی ، روابط مکانی ، روندها و علل اساسی آن‌ها استفاده می‌شود. ویژگی متمایز تحلیل مکانی در مقایسه با تحلیل آماری کلاسیک و سایر روشهای تحلیلی این است که نتایج آن زمانی تغییر می‌کند که مکان پدیده‌های جغرافیایی مورد تجزیه و تحلیل تغییر می‌کند (لانگلی و همکاران، ۲۰۱۱، صفحه ۳۵۳). تعداد زیادی از تکنیک‌های تحلیل و مدل‌سازی مکانی در دهه‌های گذشته توسعه یافته‌اند. برنامه‌نویسی تنها یک مهارت فنی نیست، بلکه ابزاری برای حل مسائل و خلق ایده‌های نوآورانه است.

در تجزیه و تحلیل داده های فضایی ، بسته به اینکه کانال های RGB همزمان هستند یا باند های دیگر جایگزین می شوند ، می توان تصویر را با رنگ های طبیعی یا کاذب ارائه داد . اصلاح هندسی برای تجزیه و تحلیل داده های مکانی به دلایل مختلفی که برای انواع مختلف تصاویر ماهواره ای متفاوت است ، مرجع جغرافیایی تصاویر و بهبود اختلاف هندسی را نشان می دهد . برای س questionsالات پیچیده در تجزیه و تحلیل مکانی ، تقسیم آنها به سوالات خاص تر مهم است . یکی دیگر از ویژگی های کلیدی GRASS GIS پردازش و تجزیه و تحلیل داده‌های LiDAR است. منظور از لیدار شناسایی و تعیین مسافت با استفاده از نور بوده و می‌توان از نقاط LiDAR برای ترسیم خطوط منحنی میزان سه بعدی و DEM  استفاده نمود.