QGIS – آموزش جامع و کامل نرم افزار کیو جی آی اس (بیش از ۱۵ ساعت مفید)

توضیحات

چرا QGIS؟

نرم افزار QGIS یک نرم‌افزار رایگان متن باز است که در سال‌های اخیر توجه محققان و موسسات زیادی را به‌خود جلب کرده است. اگر به دنبال مزایا و قابلیت های این نرم افزار هستید و این سوال رو دارین که چرا باید ArcGIS رو رها کنین و به سراغ QGIS بیاین با ما همراه باشین.

در نظر داریم از سه جنبه قابلیت‌ها، بازار کار و موقعیت‌های تحصیلی به بررسی این نرم افزار بپردازیم. از نظر قابلیت‌های در مورد این نرم افزار اگر سرچی در گوگل بزنین با مواردی نظیر نمایش داده‌ها، ساخت، مدیریت و گرفتن انواع خروجی از نقشه، پردازش داده‌ها، پیشتیبانی از انواع سیستم‌های تصویر، رایگان بودن، پشتیبانی از سیستم‌ عامل‌های مختلف و غیره مواجه میشین اما شاید تو ذهن تون این باشه که همه اینا در مورد ArcGIS هم صادقه و رایگان بودنش هم در ایران مزیتی حساب نمیشه!

ما هم با شما موافقیم…

اون چیزی که نرم افزار QGIS رو برای ما منحصربه‌فرد میکنه و یادگیری شو ضروری میکنه این موارد هست:

• حجم کم… لازم نیست همه تحلیل ها رو سیستم شما نصب بشه تحلیل­هایی که شاید هرگز ازشون استفاده نکنین یا حتی ندونین که وجود دارن! این نرم افزار با حجم کم رو سیستم شما نصب میشه و بعد هر افزونه‌ای که نیاز داشته باشین رو نصب میکنین به همین راحتی! و بیخودی حجم سیستم تون اشغال نمیشه.
• متن باز…یعنی امکان مشاهده کد و ویرایش اونا وجود داره، حالا برای بعدا که حرفه‌ای شدین.
• دسترسی رایگان به منابع داده­های آنلاین… یکی از مهمترین مشکلات در کارهای GIS پیدا کردن داده مناسب هست. در بستر این نرم افزار امکان اتصال به منابع آنلاین داده وجود داره، میتونین داده هارو ببینین و بعضی­ها رو دانلود کنین. مثل انواع داده­های OSM، مدل­های ارتفاعی SRTM، تصاویر Google، نقشه‌های آنلاین ترافیک، اطلاعات آنلاین آب و هواشناسی و غیره. این عالی نیست؟!
• قابلیت‌های نمایشی منحصربفرد… این نرم افزار برای نمایش و نمادگذاری لایه­‌های برداری و رستری امکانات ویژه‌ای داره. با عملکردی مشابه نرم افزار فتوشاپ شما میتونین هر نوع نماد دلخواه رو در قالب لایه‌های مختلف ایجاد کنین.
• توسعه وب GIS در کمتر از چند دقیقه… میشه یه وب GIS ساده اما کاربردی با امکانات کافی رو خیلی سریع و با چندتا کلیک تولید کرد.
• بیش از ۶۰۰ افزونه کاربردی… برای اهداف مختلف افزونه‌­های زیادی توسط افراد مختلف هر روز داره تولید میشه و به مجموعه عظیم افزونه‌­های این نرم افزار اضافه میشه. شاید مشکل شما و تحلیلی که نیاز دارین هم همینجا باشه. کافیه فقط جستجو کنین.
• قابلیت توسعه (افزونه نویسی)… بعد از یادگیری این نرم‌افزار، اگر به زبان برنامه‌نویسی پایتون آشنا باشین، میتونین خودتونم افزونه تولید کنین و با محققین دنیا همگام بشین.

از منظر بازار کار

جالبه بدونین همین الان کلی از شرکت­های فناوری اطلاعات برای پروژه‌­های مختلف خودشون که داده‌­های مکانی دارن، از محیط QGIS استفاده میکنن. از منظر فرصت‌­های تحصیلی در دانشگاه­های مطرح دنیا هم فراخوان‌­های زیادی میشه دید که آشنا بودن به QGIS جزو شرایط قبولیشون هست. ما در ویدیو جلسه اول که رایگان هم هست، چندتا از این موقعیت­‌های کاری و تحصیلی رو معرفی کردیم.

اما در انتها باید بگیم هیچ نرم افزاری به تنهایی بی نقص و کامل نیست و همه این نرم‌افزارها، ابزارهایی هستن که به ما کمک میکنن تا بتونیم کارهامون رو انجام بدین، هرکدوم نقاط ضعف و قدرتی دارن و مکمل هم هستن. برای اینکه یک GIS دان واقعی و حرفه‌ای باشیم باید با همه شون به طور تخصصی آشنا بشیم.

ما در این دوره به دنبال این هستیم که با آموزشی ساده، کاربردی، تخصصی و جامع همراه شما باشیم. در جلسات این دوره سعی کردیم در یک زمان بهینه، پروژه‌های کاربردی رو انجام بدیم و ابزارهایی رو معرفی کنیم که مهارت شمارو در حیطه نمایش، مدیریت و پردازش داده‌های مکانی ارتقا بده. این دوره به درد همه محققین و دانشجویان در رشته­‌های GIS، نقشه‌برداری، عمران، معماری، شهرسازی، محیط زیست، منابع طبیعی و غیره میخوره. چون از پایه و با یه بیان ساده شروع میشه و شما رو به یه GIS دان ماهر تبدیل میکنه. سرفصل جلسات ما به اختصار شامل موارد زیر هست:

 

جلسه اول (معرفی، نصب و آموزش‌های اولیه) QGIS

1. معرفی QGIS (ضرورت یادگیری، قابلیت‌­ها، موقعیت‌های کاری و تحصیلی)
2. نحوه نصب
3. معرفی محیط QGIS، SAGA و GRASS
4. معرفی منوهای Project، Edit، View، Layer، Settings، Plugins، Vector، Raster، Database، Web، Mesh، Processing و Help
5. فراخوانی داده‌های برداری و داده‌های آنلاین
6. تعیین اولویت نمایش لایه­‌ها
7. کار با جداول اطلاعات توصیفی شامل حذف و اضافه کردن ستون در جدول اطلاعات توصیفی
8. پر کردن مقادیر جدول اطلاعات توصیفی (پرکردن دستی، اتوماتیک بر اساس هندسه و اتوماتیک به کمک سایر ستون‌ها)
9. تنظیم سیستم مختصات و تصویر
10. تعریف سیستم تصویر LCC
11. تولید نقشه‌های شماتیک (با تغییر رنگ و سمبل)
12. تهیه نقشه شماتیک بر اساس آمار کرونا
    • Join کردن داده­‌ها از جداول اکسل یا فایل‌های .CSV
    • تهیه نقشه با تغییر انواع روشهای کلاس‌بندی سمبل‌ها
    • برچسب‌گذاری اسامی شهرها با تنظیم مناسب فونت، رنگ، اندازه و غیره
    • آماده‌سازی برای چاپ
    • تنظیمات مقیاس، لژاند، جهت شمال و غیره
    • خروجی تصویر یا pdf

ویدئو کامل جلسه اول (رایگان)

 

جلسه دوم (آنالیزهای اولیه بر داده‌های برداری، ترسیمات و استخراج عارضه از OSM)

1. فراخوانی داده‌ها
2. تنظیم اولیه سمبل رنگ، ضخامت و اندازه مناسب
3. تحلیل انتخاب (Select) بصورت:
   • دستی
   • بر اساس مقادیر جدول اطلاعات توصیفی
   • بر اساس موقعیت قرارگیری لایه‌ها
4. ایجاد لایه‌های مختلف نقطه‌ه­ای، خطی و سطحی (پلی گون)
5. ترسیم عوارض
6. ویرایش عوارض
7. کار با Snapping Options
8. کار با Digitizing Toolbar شامل جابجایی، دوران، ساده­سازی لبه­‌ها، ایجاد حفره و جزیره، تقسیم­‌بندی، ادغام و غیره
9. سمبل‌گذاری حرفه‌ای عوارض با لایه‌بندی
10. تعیین محدودیت مقیاس برای نمایش
11. فراخوانی OSM
12. دانلود و فراخوانی افزونه (Plugin QuickOSM)
13. دانلود عوارض متنوع دلخواه از OSM و ایجاد پایگاه داده

 

جلسه سوم (زمین مرجع نمودن داده‌های رستری و برداری)

1. وارد کردن یک رستر فاقد سیستم مختصات
2. کار با افزونه Georeferencer
3. زمین مرجع نمودن یک نقشه اسکن شده
4. زمین مرجع کردن یک تصویر دانلود شده از Google Earth
5. وارد کردن نقاط کنترل به فرم‌های مختلف
6. زمین مرجع نمودن داده‌های برداری
7. کار با افزونه Vector Bender

جلسه چهارم (آنالیزهای اولیه بر داده‌های رستری)

1. فراخوانی داده‌های رستری
2. بررسی انواع حالت‌های مختلف سمبل‌گذاری برای داده‌های رستری
3. بررسی حالات مختلف رندر رستر
4. تنظیم شفافیت رستر (Transparency)
5. هیستوگرام تصاویر
6. اخذ اطلاعات پیکسل‌های رستر با ابزار identify
7. آنالیز شیب بر حسب درجه و درصد
8. آنالیز جهت شیب
9. آنالیز سایه روشن، نمایش رستر در حالت سه بعدی با بررسی اثر تابش منبع نور در حالات مختلف
10. محاسبات ریاضی و منطقی بر روی رسترها (Raster Calculator)
11. عملیات طبقه­‌بندی رسترها
12. تبدیل رستر به بردار و محاسبه مساحت مناطق
13. ترسیم کاربری‌ها و تبدیل بردار به رستر
14. کار با افزونه Value tool برای اخذ اطلاعات چندین لایه رستری
15. ترسیم اتوماتیک منحنی میزان‌ها
16. برش رستر به اندازه منطقه دلخواه
17. موزائیک تصاویر به کمک آنالیزهای Merge و Build Virtual Raster

 

جلسه پنجم (کار با فرم‌ها و طراحی واسط کاربر در Qt Designer) QGIS

1. ایجاد لایه‌های مورد نظر
2. ترسیم عوارض و تکمیل جداول اطلاعات توصیفی
3. بهبود دریافت داده‌های بولین در جداول توصیفی
4. طراحی واسط دلخواه در Qt Designer و اتصال به جداول QGIS
5. الصاق عکس و آدرس اینترنتی به عوارض
6. سمبل‌گذاری بر اساس قوانین تعریف شده
7. کار با Heatmap
8. تعیین شفافیت در داده‌های برداری
9. ایجاد Book marks و Map view در QGIS

 

جلسه ششم (بهره‌­گیری از آنالیزهای شبکه برای ژئومارکتینگ) | جهت تهیه این آموزش به صورت مجزا روی این لینک کلیک کنید.

1. دانلود داده‌های مورد نیاز از OSM
2. آنالیز بهترین مسیر بر اساس فاصله در حالات مختلف
3. آنالیز بهترین مسیر بر اساس زمان در حالات مختلف
4. تعیین محدوده خدماتی برای کسب‌وکارها
   • دانلود داده پلی گون و نقاط نانوایی‌ها
   • محاسبه مراکز پلی­گون‌ها
   • ادغام لایه نقاط و مراکز
   • تهیه محدوده‌های خدماتی در حالات مختلف و چاپ
5. ورود نقاط از لایه اکسلی
6. درون‌یابی به کمک روش IDW
7. استخراج منحنی میزان‌ها و برچسب­‌گذاری مقادیر ارتفاعی برای آن‌ها
8. استخراج مقادیر ارتفاعی برای نقاط از روی رستر و مقایسه دقت
9. تفکیک نقاط به نقاط آموزش و تست و مقایسه دقت
10. کار با افزونه point sampling
11. استخراج اطلاعات آماری برای نواحی مختلف از روی رستر
12. پر کردن اطلاعات جداول اطلاعات توصیفی با کدنویسی SQL بصورت اتوماتیک

 

 

جلسه هفتم (تهیه نقشه پهنه‌بندی خطر بیماری کرونا) | جهت تهیه این آموزش به صورت مجزا روی این لینک کلیک کنید.

1. دانلود داده‌های موردنیاز از OSM شامل ده لایه، سوپرمارکت‌ها، نانوایی‌ها، قصابی‌ها، ایستگاه‌های مترو، ایستگاه‌های اتوبوس، پمپ بنزین‌ها، بانک‌­ها، داروخانه‌ها، بیمارستان‌ها و مراکز تجاری
2. ساخت مدل اتوماتیک شامل
   • ورود لایه‌ها
   • تبدیل لایه‌ها به رستر
   • فاصله اقلیدسی
   • طبقه‌بندی رسترها
3. همپوشانی وزن‌دار لایه‌ها
4. تهیه نقشه خطر انتقال کرونا
5. گرفتن خروجی از نقشه‌ها
6. گرفتن خروجی از مدل اتوماتیک به فرم‌های مختلف
7. ادغام لایه‌ها با منطق فازی
8. کار با امکانات تکرار آنالیزها بر روی عوارض یک لایه
9. قرار دادن help برای مدل تهیه شده

 

 

جلسه هشتم (طراحی مسیر) QGIS

1. انتخاب منطقه مطالعاتی و تهیه DEM منطقه به کمک افزونه SRTM Downloader
2. موزائیک تصاویر
3. تهیه لایه شیب
4. انتخاب نقاط شروع و پایان مسیر
5. طراحی کم شیب ترین مسیر در حالات مختلف
6. تبدیل مسیر به بردار و فایل KML و بررسی مسیر در محیط Google Earth
7. کار با آنالیز Difference و Merge vector layer
8. طراحی مسیر بهینه بر اساس شیب و کاربری
9. کار با منابع آنلاین داده در داخل محیط QGIS شامل تصاویر Google Hybrid ، Bing، OSM، Google Traffic، Waze، Stamen و غیره
10. محاسبه حجم تقریبی عملیات خاکی

 

جلسه نهم (ساخت انیمیشن از داده‌های مکانی-زمانی (نمایش زلزله‌های رخ داده در جهان در بازه زمانی ۳ ساله)) | جهت تهیه این آموزش به صورت مجزا روی این لینک کلیک کنید.

1. فراخوانی داده مرز شهرهای جهان
2. کار با آنالیز Dissolve و استخراج مرز کشورهای جهان
3. دانلود داده‌های زمین لرزه از سایت USGS
4. ایجاد داده نقطه‌ه­ای زمین لرزه‌­ها به همراه شدت و عمق زمین لرزه‌­ها
5. ایجاد سمبل مناسب برای مکان وقوع زلزله‌ها
6. کار با افزونه Time manager
7. تهیه انیمیشن در حالات مختلف
8. استخراج خروجی مناسب با فرمت .gif

 

جلسه دهم (ساخت وب GIS ساده و کاربردی، بدون نیاز به دانش قبلی در حیطه برنامه نویسی) | جهت تهیه این آموزش به صورت مجزا روی این لینک کلیک کنید.

1. مقدمات و ضرورت WebGIS
2. مفاهیم اولیه
3. معماری‌­ها
4. سرویس‌­ها
5. آشنایی با Leaflet و Openlayers
6. دانلود داده­‌های مورد نیاز از OSM
7. سمبل‌­گذاری مناسب
8. افزودن نمادهای جدید با فرمت SVG
9. ساخت web GIS با امکانات زوم، پن، اندازه‌­گیری طول و مساحت، جست‌وجو در آدرس، جستجو در لایه‌­ها، فعال و غیرفعال کردن لایه­‌ها، افزودن OSM و کار با فیلد لایه­‌ها
10. افزودن کدهای HTML و CSS برای بهبود نمایش وب ساخته شده و افزودن عنوان، لوگو و ویجت

 

پیش نمایش این اموزش

 

جلسه یازدهم (استخراج آب‌رو و حوضه‌­های آبریز)

1. افزودن DEM منطقه
2. برش DEM به اندازه دلخواه
3. تصحیح DEM و استخراج آبروها با حدآستانه­های مختلف
4. استخراج حوضه­‌های آبخیز
5. استخراج پلی گون این حوضه­‌ها، مراکز آنها و محاسبه اطلاعاتی نظیر مساحت، مختصات و غیره
6. ترسیم پروفیل طولی در حالات مختلف با افزونه‌­های profile tool و qprof
7. گرفتن خروجی

 

جلسه دوازدهم (مقایسه دقت داده­‌های ارتفاعی از منابع مختلف)

1. افزودن DEM
2. افزودن نقاط ارتفاعی
   • درونیابی نقاط
   • استخراج رستر درونیابی ارتفاعی
3. مشخص نمودن منطقه مطالعاتی و تولید نقاط تست به صورت تصادفی
4. مقایسه دقت و محاسبه RMSE

 

جلسه سیزدهم (کار با افزونه­‌های کاربردی و جالب – قسمت اول) QGIS

1. ترسیم بافر (محدوده) عوارض در حالات مختلف به کمک ابزارهای:
   • Buffer
   • Multi Ring Buffer
   • Fixed Percentage Buffer
   • Variable Percentage Buffer
   • Create Wedge Buffers
2. ایجاد انیمیشن از ورود داده­‌های OSM توسط کاربران مختلف در زمان­‌های مختلف (کار با افزونه Animate OSM)
3. افزودن تصاویر مکان دار (Geotag) و کار با افزونه ImportPhotos
   • کار با تصاویر مکان دار و افزودن مکان به تصاویر بدون مکان
   • افزودن تصاویر به محیط QGIS
   • نمایش در محیط QGIS
4. استخراج اطلاعات آب و هواشناسی به روز توسط افزونه Qweather
   • استخراج اطلاعات آب و هواشناسی به روز شامل دما، رطوبت، سرعت باد، جهت باد، طلوع و غروب خورشید، مکان نقاط و غیره برای کل کشورهای دنیا و برای تک تک کشورها بر اساس استان‌ها و ایالت‌­ها
   • درونیابی نقاط و استخراج نقشه پیوسته دما و رطوبت
   • برش به اندازه منطقه دلخواه

 

جلسه چهاردهم (کار با افزونه‌­های کاربردی و جالب – قسمت دوم) QGIS

1. کار با افزونه MMQGIS شامل:
   • تبدیل ادرس به مختصات
   • انیمیشن سازی از روند انتخاب کوتاه‌ترین مسیر، جابجایی مترو در ایستگاه‌­های مختلف، بزرگنمایی و جابجایی در نقشه
   • تحلیل‌­های بافر، ادغام لایه­‌ها، ورونی دیاگرام، ایجاد انواع شبکه­‌ها و سوال­‌های مکانی
   • ورود اطلاعات و خروجی گرفتن از لایه­‌ها با فرمت CSV
   • تغییر سیستم مختصات لایه‌­ها، نوع هندسه لایه‌­ها، نوع فرمت توصیفات
   • جستجو در آدرس و لایه­‌ها
2. بیان مفاهیم و کاربردهای هر قسمت