المُقدّمة

يعد التحليل الجغرافي المكاني، وهو عملية فحص وتفسير البيانات ضمن سياق جغرافي أو مكاني، عنصرًا حاسمًا في مختلف المجالات، بدءًا من التخطيط الحضري والعلوم البيئية وحتى الخدمات اللوجستية وإدارة الكوارث. بدءًا من الوصول إلى البيانات ومعالجتها ووصولاً إلى تقنيات التعلم الآلي المتقدمة والتكامل السلس مع برنامج نظام المعلومات الجغرافية (GIS)، بايثون هي اللغة المفضلة للمحللين الجغرافيين وعلماء البيانات. تقدم هذه المقالة نظرة عامة مفيدة حول كيفية قيام بايثون بتحويل التحليل الجغرافي المكاني والمكتبات الواسعة المتاحة لتبسيط وتعزيز هذا المجال المهم..

دور بايثون في التحليل الجغرافي المكاني

تلعب لغة بايثون دورًا مهمًا في التحليل الجغرافي المكاني نظرًا لتعدد استخداماتها والنظام البيئي الغني للمكتبات وسهولة الاستخدام. فيما يلي بعض الجوانب المهمة لدور بايثون في التحليل الجغرافي المكاني:

1. الوصول إلى البيانات ومعالجتها: توفر Python مكتبات مثل GDAL وFiona وRasterio لقراءة البيانات الجغرافية المكانية وكتابتها ومعالجتها بتنسيقات مختلفة، بما في ذلك ملفات الأشكال وGeoTIFFs والمزيد. تتيح هذه المكتبات للمستخدمين الوصول إلى مجموعات البيانات الجغرافية المكانية والعمل معها بسلاسة.
2. عرض مرئي للمعلومات: تُستخدم مكتبات Python مثل Matplotlib وSeaborn وPlotly على نطاق واسع لإنشاء تصورات جغرافية مكانية تفاعلية وغنية بالمعلومات. تسمح هذه الأدوات بإنشاء الخرائط والمخططات والرسوم البيانية لتمثيل البيانات الجغرافية بشكل فعال.
3. مكتبات التحليل الجيومكاني: تقدم Python مكتبات التحليل الجغرافي المكاني المتخصصة مثل GeoPandas وShapely وPyproj التي تسهل العمليات على الكائنات الهندسية والعلاقات المكانية والتحويلات المنسقة. تعمل هذه المكتبات على تبسيط عملية إجراء التحليلات المكانية المعقدة.
4. رسم الخرائط على شبكة الإنترنت: تسمح مكتبات بايثون مثل Folium وBokeh للمطورين بإنشاء خرائط وتطبيقات ويب تفاعلية. يمكن أن تتكامل هذه الأدوات مع خدمات رسم خرائط الويب مثل Leaflet وOpenLayers، مما يسهل تصور البيانات الجغرافية المكانية ومشاركتها عبر الإنترنت.
5. التعلم الآلي والذكاء الاصطناعي: تتيح مكتبات تعلم الآلة الواسعة في Python، مثل scikit-Learn وTensorFlow، للمحللين الجغرافيين المكانيين إمكانية التقديم آلة التعلم تقنيات بيانات الاستشعار عن بعد، وتصنيف استخدامات الأراضي، والمهام الجغرافية المكانية الأخرى. هذا أمر ذو قيمة ل النمذجة التنبؤية والتعرف على الأنماط.
6. علم البيانات الجغرافية المكانية: بايثون هي اللغة المفضلة لعلماء البيانات الذين يعملون مع البيانات الجغرافية المكانية. وهو يدعم المعالجة المسبقة للبيانات، وهندسة الميزات، وبناء النماذج، مما يجعله خيارًا مثاليًا لحل المشكلات الجغرافية المكانية في العالم الحقيقي.
7. التكامل مع برامج نظم المعلومات الجغرافية: يمكن لـ Python التكامل بسلاسة مع برامج نظم المعلومات الجغرافية الشهيرة مثل ArcGIS وQGIS وGRASS GIS. يتيح ذلك للمستخدمين توسيع وظائف هذه الأدوات، وأتمتة المهام المتكررة، وتخصيص سير العمل.

اقرأ أيضا: دليل المبتدئين لتحليل البيانات الجغرافية المكانية

50+ مكتبة بايثون الجغرافية المكانية

أركبي

Arcpy هي مكتبة Python تم تطويرها بواسطة Esri لأتمتة المهام وتخصيصها داخل ArcGIS، وهو برنامج جغرافي مكاني شائع. فهو يوفر الوصول إلى وظائف ArcGIS، مما يسمح للمستخدمين بالبرمجة النصية وتوسيع قدراته. يقدم Arcpy أدوات للمعالجة الجغرافية وأتمتة الخرائط والتحليل المكاني. يمكن للمستخدمين إنشاء وإدارة البيانات الجغرافية المكانية، وإجراء الاستعلامات المكانية، وأتمتة سير عمل نظم المعلومات الجغرافية المعقدة. إنه مورد قيم لمستخدمي ArcGIS ومحترفي نظم المعلومات الجغرافية.

الخريطة الأساسية

خريطة الأساس، على الرغم من إهمالها لصالح Cartopy، كانت مكتبة بايثون لإنشاء خرائط ثابتة وتفاعلية ومتحركة. لقد أتاح تصور البيانات الجغرافية المكانية على إسقاطات الخرائط المختلفة. سمحت خريطة الأساس للمستخدمين برسم البيانات على إسقاطات مختلفة للخريطة، وإضافة ميزات جغرافية، وتخصيص تخطيطات الخريطة. على الرغم من أنه لم يعد يتم صيانته بشكل نشط، إلا أنه كان في السابق أداة مستخدمة على نطاق واسع للتصور الجغرافي المكاني.

كارتوبي

Cartopy هي مكتبة بايثون لتصور البيانات الجغرافية المكانية. إنه بديل أكثر حداثة ويتم صيانته بشكل نشط لخريطة الأساس، ويقدم إسقاطات خرائط متنوعة وخيارات التخصيص. يدعم Cartopy إنشاء الخرائط وتصور البيانات والتكامل مع مصادر بيانات الخرائط المتعددة. يتم استخدامه لتصور البيانات العلمية والبيئية، مما يجعله مناسبًا لمختلف التطبيقات.

EarthPy

EarthPy عبارة عن حزمة Python مصممة لتحليل البيانات الجغرافية المكانية في سياق العلوم البيئية. ويركز على العمل مع صور الأقمار الصناعية والجوية. يوفر EarthPy أدوات لمعالجة البيانات الجغرافية المكانية وتحليلها وتصورها. إنه مفيد لتحليل الغطاء الأرضي وبيانات السلاسل الزمنية ومعالجة البيانات النقطية.

فيونا-GO

Fiona-GO عبارة عن غلاف خفيف الوزن حول مكتبة Fiona، مما يسهل الوصول إلى البيانات الجغرافية المكانية. إنه يعزز راحة العمل مع تنسيقات البيانات المتجهة، مثل Shapefiles، في Python. تعمل Fiona-GO على تبسيط المهام مثل القراءة والكتابة ومعالجة البيانات الجغرافية المكانية المتجهة. إنه يبسط العمل مع تنسيقات مثل Shapefile، مما يسهل الأمر على مطوري Python.

فوليوم

Folium هي مكتبة بايثون لإنشاء خرائط تفاعلية. يتيح للمستخدمين تضمين خرائط المنشورات في تطبيقات الويب وتخصيصها باستخدام تراكبات بيانات متنوعة. Folium سهل الاستخدام ومناسب لمطوري الويب. إنه يبسط إنشاء الخرائط وإضافة العلامات والنوافذ المنبثقة والميزات التفاعلية الأخرى. إنها أداة متعددة الاستخدامات لتصور البيانات والتطبيقات القائمة على الموقع.

مزيد من المعلومات: التحليل الجغرافي المكاني | الشروع في العمل مع Folium في Python!

GDAL وOGR

تعد GDAL (مكتبة تجريد البيانات الجغرافية المكانية) وOGR (مكتبة الميزات البسيطة) من الأدوات القوية لمعالجة البيانات الجغرافية المكانية. مكتبة تجريد البيانات الجغرافية المكانية أو GDAR يتعامل مع البيانات النقطية، في حين أن OGR مسؤول عن البيانات المتجهة. يوفر GDAL/OGR إمكانات واسعة لتحويل البيانات وتحليلها ومعالجتها. يمكن للمستخدمين قراءة وكتابة تنسيقات البيانات الجغرافية المكانية المختلفة، وتنفيذ مهام المعالجة الجغرافية، وإدارة البيانات بكفاءة.

جي باي

GEE-Py عبارة عن حزمة Python للتفاعل مع Google Earth Engine (GEE). GEE هي عبارة عن منصة لتحليل وتصور البيانات الجغرافية المكانية على نطاق عالمي. يتيح GEE-Py للمستخدمين الوصول إلى بيانات Earth Engine وتحليلها باستخدام Python. إنه يبسط المهام مثل استرجاع البيانات ومعالجتها وتصورها. إنها أداة أساسية للاستفادة من قدرات GEE.

GeoAlchemy

GeoAlchemy هي مكتبة تدمج الوظائف الجغرافية المكانية في SQLAlchemy، وهي مكتبة Python شائعة للتفاعل مع قاعدة البيانات. فهو يتيح تخزين البيانات الجغرافية المكانية والاستعلام عنها ضمن قواعد البيانات العلائقية. وهو يدعم أنواع البيانات المكانية ويوفر طريقة سلسة للعمل مع البيانات الجغرافية المكانية في سياق قاعدة البيانات.

المكود الجغرافي

Geocoder هي مكتبة Python للتشفير الجغرافي، وتحويل العناوين أو أسماء الأماكن إلى إحداثيات جغرافية والعكس صحيح. فهو يوفر واجهة واضحة ومتسقة لمهام الترميز الجغرافي. وهو يدعم خدمات الترميز الجغرافي المختلفة، مما يجعل من السهل العمل مع البيانات والتطبيقات المستندة إلى الموقع.

جيوديزي

Geodaisy عبارة عن مجموعة أدوات توفر وظائف لتحليل البيانات الجغرافية المكانية وتصورها. فهو يبسط العمل مع البيانات المكانية، مما يجعلها في متناول جمهور أوسع. تقدم Geodaisy أدوات لمعالجة البيانات ورسم الخرائط والتحليلات الجغرافية المكانية. وهو يدعم تنسيقات البيانات المختلفة ويمكّن المستخدمين من إنشاء تطبيقات وتصورات جغرافية مكانية مخصصة.

جيودجانغو

GeoDjango هو امتداد لـ Django، وهو إطار ويب شائع لـ Python، مصمم للتعامل مع البيانات الجغرافية المكانية. إنه يمكّن المطورين من إنشاء تطبيقات الويب ذات الميزات الجغرافية المكانية. يقوم GeoDjango بدمج أنواع البيانات الجغرافية المكانية والاستعلامات المكانية وإمكانيات رسم الخرائط في تطبيقات الويب. إنه يبسط تطوير الخدمات القائمة على الموقع وتطبيقات الويب الجغرافية المكانية.

أدوات جيوباندا

من المحتمل أن تشير أدوات Geopandas إلى أدوات أو ملحقات إضافية لمكتبة Geopandas. في بايثون، يتم استخدام Geopandas نفسها لمعالجة البيانات الجغرافية المكانية. على الرغم من أننا لا نحدد الأدوات المحددة، إلا أن امتدادات Geopandas يمكن أن تعزز وظائفها في معالجة البيانات وتحليلها وتصورها في التطبيقات الجغرافية المكانية.

جيوبلوت

Geoplot هي مكتبة Python توفر واجهة عالية المستوى لإنشاء أنواع مختلفة من الخرائط. إنه يبسط عملية تصور البيانات الجغرافية المكانية. توفر Geoplot طريقة سهلة لإنشاء خرائط تصحيحية، ومخططات متناثرة على الخرائط، وتصورات جغرافية مكانية أخرى. إنها مناسبة لاستكشاف البيانات وعرضها في التحليل الجغرافي المكاني.

جيوبي

Geopy هي مكتبة بايثون للتشفير الجغرافي وتحويل العناوين أو أسماء الأماكن إلى إحداثيات جغرافية والعكس. وهو يدعم خدمات الترميز الجغرافي المختلفة، مما يجعله أداة متعددة الاستخدامات لتطبيقات البيانات المستندة إلى الموقع. إنه يبسط مهمة العمل مع الإحداثيات والعناوين الجغرافية المكانية.

جيوبيسبارك

Geopyspark هي مكتبة Python مصممة للتحليلات الجغرافية المكانية الموزعة. إنه يستفيد من PySpark، وهي أداة قوية لمعالجة البيانات على نطاق واسع. يتيح Geopyspark تحليل البيانات الجغرافية المكانية على الأنظمة الموزعة، مما يجعله مناسبًا للتعامل مع مجموعات البيانات الجغرافية المكانية الكبيرة. وهو يدعم عمليات مثل معالجة البيانات النقطية والتحليلات المكانية على نطاق واسع.

GeospatialPDF

GeospatialPDF هي أداة تمكن المستخدمين من تضمين البيانات الجغرافية المكانية في مستندات PDF. إنه حل قيم لدمج المعلومات المكانية في التقارير والخرائط والعروض التقديمية. يعمل GeospatialPDF على تبسيط عملية إضافة السياق المكاني إلى ملفات PDF. فهو يسمح للمستخدمين بتضمين الخرائط والإحداثيات الجغرافية وغيرها من البيانات المستندة إلى الموقع داخل ملفات PDF، مما يعزز التمثيل المرئي للمعلومات.

GeostatsPy

GeostatsPy هي مكتبة Python متخصصة في التحليل الإحصائي الجغرافي للبيانات المكانية. إنه مصمم للتعامل مع الجوانب الإحصائية لمجموعات البيانات الجغرافية المكانية. تقدم GeostatsPy مجموعة من الأدوات الإحصائية الجغرافية، بما في ذلك نمذجة variogram، وkriging، والاستيفاء المكاني. إنه مورد قيم للمحللين الجغرافيين المكانيين الذين يتطلعون إلى إجراء تحليل إحصائي متقدم لبياناتهم المكانية.

GPSBabel

GPSBabel هو برنامج متعدد الاستخدامات لتحويل ونقل بيانات GPS. فهو يسهل إمكانية التشغيل البيني لمختلف تنسيقات ملفات GPS ويبسط تبادل البيانات. يدعم GPSBabel مجموعة واسعة من تنسيقات بيانات GPS ويسمح للمستخدمين بتحويل البيانات بين التنسيقات، مما يسهل العمل مع بيانات GPS من مصادر مختلفة. إنها أداة مفيدة لعشاق GPS والمحترفين.

H3-Py

H3-Py هو رابط Python لنظام الفهرسة الجغرافية المكانية H3. H3 هو نظام فهرسة مكانية شائع تم تطويره بواسطة Uber، ويوفر H3-Py وصول Python إلى وظائفه. يمكّن H3-Py المستخدمين من إجراء الفهرسة الجغرافية المكانية والتجميع السداسي والتحليل المكاني باستخدام نظام H3. إنه مفيد للتطبيقات التي تتضمن البيانات المستندة إلى الموقع والتجميع المكاني.

com.ipyleaflet

ipyleaflet هي مكتبة Python لرسم الخرائط التفاعلية المستندة إلى المتصفح. لقد تم تصميمه لإنشاء خرائط تفاعلية وجذابة بصريًا في دفاتر ملاحظات Jupyter. وهو يقدم مجموعة من أدوات رسم الخرائط والأدوات المصغّرة لبيئات Jupyter. يمكن للمستخدمين إنشاء خرائط تفاعلية وإضافة علامات وتصور البيانات الجغرافية المكانية، مما يجعلها خيارًا ممتازًا لاستكشاف البيانات وعرضها.

كيبلر.gl

Kepler.gl هي أداة تحليل جغرافي مكاني مفتوحة المصدر مصممة خصيصًا لمجموعات البيانات واسعة النطاق. لقد تم تصميمه لتبسيط تصور وتحليل المعلومات الجغرافية المكانية المعقدة. يوفر Kepler.gl واجهة سهلة الاستخدام لإنشاء خرائط قابلة للتخصيص وتحليل البيانات الجغرافية المكانية. يمكنه التعامل مع مجموعات كبيرة من البيانات ويوفر ميزات لتصفية البيانات وتصميمها ومشاركتها، مما يجعله موردًا قيمًا لمحترفي الجغرافيا المكانية.

نشرة

Leaflet هي مكتبة JavaScript مفتوحة المصدر شائعة لإنشاء خرائط تفاعلية على تطبيقات الويب. إنها أداة متعددة الاستخدامات لإضافة وظائف رسم الخرائط إلى مواقع الويب. يقدم Leaflet واجهة برمجة تطبيقات سهلة الاستخدام لإنشاء خرائط تفاعلية مناسبة للجوال. وهو يدعم طبقات الخرائط المختلفة والعلامات والنوافذ المنبثقة، مما يجعله مثاليًا لمطوري الويب الذين يسعون إلى دمج الخرائط في مشاريعهم.

لينجيوهاش

Libgeohash هي مكتبة توفر وظائف لتشفير وفك تشفير Geohashes. Geohashes هي طريقة لتمثيل الإحداثيات الجغرافية كسلسلة قصيرة من الحروف والأرقام. Libgeohash يبسط عملية التحويل بين إحداثيات خطوط الطول والعرض والجيوهاش. إنها أداة قيمة للتطبيقات الجغرافية المكانية حيث تكون هناك حاجة إلى تمثيلات مدمجة للمواقع ويمكن قراءتها بواسطة الإنسان.

ماتبلوتليب

ماتبتقوم مكتبة Lotlib، وهي مكتبة Python مستخدمة على نطاق واسع، بإنشاء تصورات ثابتة ومتحركة وتفاعلية، بما في ذلك المرئيات الجغرافية المكانية. يوفر وظائف تخطيط متنوعة لتطوير تصورات جغرافية مكانية، مثل المخططات المبعثرة، والمخططات الخطية، والخرائط الحرارية. إنه بمثابة أداة متعددة الاستخدامات لتصور البيانات وهو خيار شائع مع المكتبات الجغرافية المكانية الأخرى لصياغة خرائط ورسومات مخصصة.

Mayavi

Mayavi هي أداة لتصور البيانات العلمية للتصورات ثلاثية الأبعاد. يتم استخدامه على نطاق واسع في الحوسبة العلمية والهندسة وتحليل البيانات لإنشاء تصورات ومؤامرات تفاعلية ثلاثية الأبعاد. يوفر Mayavi العديد من تقنيات التصور، بما في ذلك عرض الحجم، والمخططات الكنتورية، والتخطيط السطحي. وهو يدعم تنسيقات بيانات متعددة ويتكامل مع المكتبات العلمية الشهيرة مثل NumPy.

MetPy

MetPy هي مكتبة Python مصممة لتحليل بيانات الأرصاد الجوية والغلاف الجوي. فهو يوفر أدوات ووظائف مصممة خصيصًا لعلوم الطقس والمناخ. يتضمن MetPy حسابات الأرصاد الجوية ومعالجة الوحدات وأدوات التصور. فهو يبسط تحليل بيانات الغلاف الجوي وتصورها، مما يجعله موردا قيما لعلماء الأرصاد الجوية وعلماء المناخ.

نتورك اكس

NetworkX هي مكتبة Python لدراسة وتحليل الشبكات والرسوم البيانية المعقدة. ويستخدم على نطاق واسع لتحليل الشبكات، بما في ذلك الشبكات الاجتماعية والشبكات البيولوجية وشبكات النقل. توفر NetworkX نطاقًا واسعًا من خوارزميات الرسم البياني وهياكل البيانات لتحليل الشبكة. فهو يتيح للمستخدمين إنشاء الرسوم البيانية ومعالجتها وتحليلها، مما يجعلها أداة قوية للباحثين في مجال الشبكات.

OGR

OGR عبارة عن مجموعة من روابط Python لمكتبة OGR، والتي تُستخدم لمعالجة البيانات المتجهة. فهو يمكّن مبرمجي Python من العمل مع تنسيقات البيانات المتجهة المختلفة، مثل ملفات الأشكال وقواعد البيانات الجغرافية. يعمل OGR على تبسيط عملية القراءة والكتابة وتحويل البيانات الجغرافية المكانية المتجهة. إنها أداة قيمة لمحترفي الجغرافيا المكانية والمطورين الذين يعملون مع تنسيقات البيانات المتجهة.

OpenRouteService-Py

OpenRouteService-Py هو عميل Python لواجهة برمجة تطبيقات OpenRouteService. فهو يوفر الوصول إلى خدمات التوجيه والجغرافيا المكانية، مما يسمح للمستخدمين بحساب المسارات المتزامنة وتنفيذ المهام الجغرافية المكانية الأخرى. يمكّن OpenRouteService-Py المطورين من دمج التوجيه الجغرافي المكاني وتحليل إمكانية الوصول في تطبيقاتهم. وهو يوفر ملفات توجيه متنوعة ووظائف جغرافية مكانية، مما يجعله موردًا قيمًا للخدمات القائمة على الموقع.

Orpheus Toolbox

Orfeo Toolbox (OTB) عبارة عن مجموعة من الأدوات لمعالجة صور الاستشعار عن بعد. وهو مصمم لمعالجة وتحليل بيانات الاستشعار عن بعد، مما يجعله عنصرا حاسما في مراقبة الأرض. يوفر OTB العديد من وظائف معالجة الصور، بما في ذلك التصفية واستخراج الميزات والتصنيف. وهو مورد مفتوح المصدر للمتخصصين والباحثين في مجال الاستشعار عن بعد.

أوسمنكس

OSMNX هي مكتبة Python تقوم باستخراج شبكات الشوارع وتحليلها وتصورها من بيانات OpenStreetMap. يتم استخدامه للتخطيط الحضري، وتحليل النقل، والدراسات الجغرافية. يعمل OSMNX على تبسيط العمل مع بيانات OpenStreetMap، مما يسمح للمستخدمين باستخراج شبكات الشوارع وإجراء تحليل الشبكة. ويوفر أدوات للتوجيه والتصور والتحليل المكاني للشبكات الحضرية.

الباندا

الباندا هي مكتبة واسعة النطاق لمعالجة وتحليل البيانات في بايثون. على الرغم من أنها ليست أداة جغرافية مكانية حصريًا، إلا أنها تستخدم على نطاق واسع لمعالجة وتحليل البيانات الجدولية والمنظمة، بما في ذلك البيانات الجغرافية المكانية. تقدم Pandas هياكل البيانات ووظائفها لتنظيف البيانات وتحويلها وتحليلها. إنها مكتبة متعددة الاستخدامات للتعامل مع مجموعات البيانات الجغرافية المكانية وإعدادها للتحليل.

بلوتلي و بلوتلي اكسبريس

Plotly وPlotly Express هما مكتبتان من نوع Python لتصور البيانات التفاعلية. ويمكنهم إنشاء العديد من المخططات والرسوم البيانية، بما في ذلك التصورات الجغرافية المكانية. توفر Plotly وPlotly Express إمكانات رسم تفاعلية عالية الجودة. فهي تتيح للمستخدمين تطوير تصورات جغرافية مكانية، مثل الخرائط والمؤامرات المبعثرة والخرائط الحرارية بسهولة.

بلوتنين

Plotnine هي مكتبة Python التي تقدم مفهوم قواعد الرسومات لتصور البيانات الجغرافية المكانية. فهو يسمح للمستخدمين بإنشاء تصورات جغرافية مكانية مخصصة ومعقدة من خلال نهج منظم ومتسق. يقدم Plotnine إطارًا قويًا ومرنًا لإنشاء تصورات جغرافية مكانية. فهو يمكّن المستخدمين من تحديد جماليات ومكونات تصوراتهم، مما يجعله مورداً قيماً لتصور البيانات الجغرافية المكانية المتقدمة.

PostGIS

PostGIS هو امتداد مفتوح المصدر لـ PostgreSQL يضيف دعمًا للكائنات الجغرافية والوظائف الجغرافية المكانية. فهو يتيح تخزين واسترجاع وتحليل البيانات الجغرافية المكانية ضمن قاعدة بيانات علائقية. يوفر PostGIS إمكانات جغرافية مكانية متقدمة، بما في ذلك دعم أنواع البيانات المكانية المختلفة والفهرسة المكانية ومجموعة واسعة من الوظائف الجغرافية المكانية. إنها أداة قوية لإدارة البيانات الجغرافية المكانية والاستعلام عنها.

باي سي آر إس

PyCRS هي مكتبة Python للعمل مع الأنظمة المرجعية الإحداثية (CRS). يسمح للمستخدمين بتحليل وتحويل وإدارة أنظمة الإحداثيات الجغرافية المكانية. يعمل PyCRS على تبسيط العمل مع تعريفات وتحويلات CRS. وهو يدعم تنسيقات CRS المختلفة، مما يجعله مصدرًا قيمًا للمشاريع الجغرافية المكانية التي تتضمن أنظمة إحداثيات مختلفة.

بايديك

PyDeck هي مكتبة Python عالية المستوى لإنشاء خرائط Deck.gl. Deck.gl هو إطار عمل قوي لتصور البيانات على الخرائط، ويعمل PyDeck على تبسيط استخدامه. يوفر PyDeck واجهة بديهية لإنشاء خرائط تفاعلية وجذابة بصريًا باستخدام Deck.gl. وهو يدعم طبقات الخرائط المختلفة وتصوراتها، مما يجعلها مناسبة لاستكشاف البيانات الجغرافية المكانية وعرضها.

بيجيوس

PyGeos هي مكتبة Python مصممة لإجراء عمليات هندسية فعالة باستخدام مكتبة GEOS (محرك الهندسة – مفتوح المصدر). يجد التطبيق في الحسابات الجغرافية المكانية المتقدمة. تقدم PyGeos عمليات هندسية عالية الأداء، مثل التخزين المؤقت والتقاطعات والتراكبات. تم تحسينه من أجل السرعة وكفاءة الذاكرة، مما يجعله أداة قيمة للتحليل الجغرافي المكاني.

بينغل

PyNGL هي واجهة Python لرسومات المركز الوطني لأبحاث الغلاف الجوي (NCAR). يتم استخدامه بشكل أساسي لإنشاء تصورات علمية، بما في ذلك المخططات الجغرافية المكانية والأرصاد الجوية. يوفر PyNGL العديد من وظائف التخطيط والخيارات لإنشاء تصورات جغرافية مكانية. إنها أداة متعددة الاستخدامات لتصور البيانات الجوية والجغرافية المكانية.

باي بروج

PyProj هي واجهة Python لمكتبة PROJ، والتي تُستخدم لإسقاطات رسم الخرائط وتحويلات الإحداثيات. يسمح للمستخدمين بالعمل مع أنظمة إحداثيات مختلفة. يعمل PyProj على تبسيط تحويلات الإحداثيات والإسقاطات. وهو يدعم تعريفات CRS المختلفة وخيارات التحويل، مما يجعله ضروريًا للمشاريع الجغرافية المكانية التي تتضمن أنظمة إحداثيات متنوعة.

PyShp

PyShp هي مكتبة بايثون لقراءة وكتابة ملفات الأشكال، وهو تنسيق قياسي للبيانات الجغرافية المكانية. أنها تمكن المستخدمين من التفاعل مع بيانات ملف الشكل. يوفر PyShp أدوات للتحليل وإنشاء ملفات الأشكال. إنه مورد قيم للعمل مع البيانات الجغرافية المكانية المتجهة ودمجها في التطبيقات المختلفة.

بيفيز وهولوفيز

PyViz وHoloViz عبارة عن مكتبات تتضمن Geoviews وDatashader وHvPlot. وهي مصممة لتصور واستكشاف البيانات الجغرافية المكانية التفاعلية. توفر هذه المكتبات أدوات متنوعة لإنشاء تصورات جغرافية مكانية تفاعلية، والتعامل مع مجموعات البيانات الكبيرة، وتوفير تجربة مستخدم سلسة. وهي مناسبة لاستكشاف البيانات وعرضها.

راستريو

Rasterio هي مكتبة بايثون لقراءة وكتابة البيانات النقطية الجغرافية المكانية. إنه يبسط العمل مع التنسيقات النقطية المختلفة، بما في ذلك GeoTIFF والمزيد. يوفر Rasterio واجهة سهلة الاستخدام لفتح مجموعات البيانات النقطية وقراءتها وكتابتها. وهو يدعم الإسناد الجغرافي ومعالجة البيانات الوصفية، مما يجعله مصدرًا قيمًا للعمل مع الصور الجغرافية المكانية.

RSGISLIb

RSGISLib هي مكتبة للاستشعار عن بعد وتحليل الصور الجغرافية المكانية. وهي مصممة لمعالجة وتحليل بيانات الاستشعار عن بعد. يقدم RSGISLib العديد من وظائف معالجة الصور، بما في ذلك التصنيف واستخراج الميزات وتحسين الصورة. إنها أداة قوية لمحترفي الاستشعار عن بعد والباحثين.

SentinelHub-Py

SentinelHub-Py هي مكتبة Python مصممة للعمل مع صور الأقمار الصناعية من سلسلة Sentinel لأقمار مراقبة الأرض. فهو يوفر أدوات قوية للوصول إلى بيانات الأقمار الصناعية ومعالجتها وتحليلها، مما يجعلها موردًا قيمًا لتطبيقات الاستشعار عن بعد. تشمل الميزات الرئيسية الوصول إلى خدمات Sentinel Hub، ومجموعات النطاقات المخصصة، وإنشاء تحليل السلاسل الزمنية للمراقبة البيئية.

جميل

Shapely هي مكتبة بايثون للعمليات والمعالجات الهندسية. فهو يسهل إنشاء وتحليل الأشكال الهندسية، مثل النقاط والخطوط والمضلعات. تستخدم العديد من تطبيقات نظم المعلومات الجغرافية (GIS) على نطاق واسع Shapely لمعالجة البيانات المكانية وتكاملها. تشمل الميزات الرئيسية المسندات المكانية والعمليات الهندسية والقدرة على التحقق من العلاقات الهندسية.

SpatialPandas

يعمل SpatialPandas على توسيع وظائف مكتبة Pandas للتعامل مع البيانات الجغرافية المكانية بكفاءة. يوفر هياكل البيانات والعمليات للعمل مع البيانات الجغرافية المكانية مثل النقاط والخطوط والمضلعات. تشمل الميزات الرئيسية الفهرسة المكانية، والتحولات الجغرافية، والتكامل السلس مع سير عمل Pandas الحالي، مما يسهل إدارة وتحليل مجموعات البيانات الجغرافية المكانية الكبيرة.

عشبي

Turfpy هو منفذ Python لـ Turf.js، وهو محرك جغرافي مكاني يقدم مجموعة واسعة من وظائف التحليل الجغرافي المكاني. وهي تمكن المستخدمين من إجراء الحسابات الجغرافية المكانية، مثل قياس المسافة، واكتشاف التقاطع، والعمليات العازلة، في بايثون. يعد Turfpy موردًا قيمًا للمتخصصين والمطورين في مجال الجغرافيا المكانية الذين يحتاجون إلى إمكانات معالجة جغرافية مكانية قوية في تطبيقاتهم.

أدوات وايت بوكس

WhiteboxTools هي مكتبة جغرافية مكانية مفتوحة المصدر توفر مجموعة غنية من الأدوات الجغرافية المكانية للمعالجة الجغرافية والتحليل المكاني. وهو يدعم العديد من تنسيقات البيانات النقطية والمتجهة ويقدم عمليات متعددة، بما في ذلك التحليل الهيدرولوجي وتحليل التضاريس ومعالجة الصور. تتضمن الميزات الرئيسية واجهة سطر الأوامر، وارتباطات Python، والقدرة على إنشاء مسارات عمل جغرافية مكانية مخصصة، مما يجعلها خيارًا متعدد الاستخدامات لمعالجة البيانات الجغرافية المكانية وتحليلها.

وفي الختام

في الختام، برزت لغة بايثون كأداة لا غنى عنها في التحليل الجغرافي المكاني. لقد أحدث تعدد الاستخدامات والنظام البيئي الشامل للمكتبة والطبيعة سهلة الاستخدام لهذه التكنولوجيا ثورة في طريقة وصول الأشخاص إلى البيانات الجغرافية المكانية ومعالجتها وتصورها. تعمل لغة Python على تسهيل معالجة البيانات بسلاسة من خلال مكتبات مثل GDAL وFiona وRasterio، مما يسمح للمستخدمين بالعمل مع التنسيقات الجغرافية المكانية المختلفة دون عناء. فهو يمكّن المحللين الجغرافيين المكانيين من إنشاء تصورات تفاعلية وغنية بالمعلومات باستخدام مكتبات مثل Matplotlib وSeaborn وFolium، بينما تعمل الأدوات المتخصصة مثل GeoPandas وShapely على تبسيط العمليات المكانية المعقدة.

في جوهر الأمر، أحدثت بايثون تحولًا في التحليل الجغرافي المكاني من خلال توفير منصة شاملة وسهلة الاستخدام وقوية تمكن المحللين وعلماء البيانات من تسخير الإمكانات الكاملة للبيانات الجغرافية، مما يساهم في نهاية المطاف في تحسين عملية صنع القرار في مختلف المجالات، بدءًا من التخطيط الحضري وحتى العلوم البيئية وإدارة الكوارث.

مقالات ذات صلة

• محتوى مدعوم من تحسين محركات البحث وتوزيع العلاقات العامة. تضخيم اليوم.
• PlatoData.Network Vertical Generative Ai. تمكين نفسك. الوصول هنا.
• أفلاطونايستريم. ذكاء Web3. تضخيم المعرفة. الوصول هنا.
• أفلاطون كربون، كلينتك ، الطاقة، بيئة، شمسي، إدارة المخلفات. الوصول هنا.
• أفلاطون هيلث. التكنولوجيا الحيوية وذكاء التجارب السريرية. الوصول هنا.
• المصدر https://www.analyticsvidhya.com/blog/2023/11/geospatial-python-libraries/