کتاب کاربرد کوانتوم GIS در علوم مهندسی آب

کتاب کاربرد کوانتوم GIS در علوم مهندسی آب

با رویکرد کاربرد در مدلسازی هیدرولوژیکی، منابع آب و سنحش از دور

در زمینه‌های متنوع مرتبط با مهندسی و مهندسی ساختمان، نرم‌افزارهای متنوعی وجود دارند که به مهندسان و متخصصین مرتبط با این زمینه کمک می‌کنند و امکانات متنوعی را در اختیارشان قرار می‌دهند. این نرم‌افزارها برای طراحی، مدل‌سازی، تحلیل سازه‌ها، برنامه‌ریزی پروژه، مدیریت منابع و هزینه‌ها و مواردی از این دست استفاده می‌شوند. برای یادگیری و آموزش این نرم‌افزارها راه‌های متنوعی وجود دارد که استفاده از کتب آموزشی یکی از این راه‌‌هاست. این روش از آن‌ جا که معمولاً اقتصادی‌ترین روش است و از طرفی نیاز به کلاس‌های حضوری و غیر حضوری را برطرف می‌نماید، مورد توجه مهندسین و مخاطبین این نرم‌افزارها قرار می‌گیرد. بنیاد مهندسی ساختمان، به همین جهت این کتب تخصصی را با تخفیف ویژه در اختیار کاربران و مخاطبان این نرم‌افزارها قرار می‌دهد.

کتاب کاربرد کوانتوم GIS در علوم مهندسی آب :

با افزایش روزافزون استفاده مدیران، مسئولان و محققین از داده‌های مکانی در جهت تصمیم گیرهای مناسب و کارآمد، توسعه نرم افزارهای مکانی نیز رو به گسترش است. از آنجا که استفاده از این بسته‌های نرم افزاری کمک فراوانی در پردازش، تجزیه و تحلیل داده‌های مکانی و در نهایت تصمیم گیری‌های بهینه در مسائل مدیریتی می‌نماید، لذا شرکت‌های بزرگ نرم افزاری را بر آن داشته است که برنامه‌های کامل و جامعی در این زمینه ارائه دهند.

اما دلایلی همچون هزینه بالای خریداری این بسته‌های نرم افزاری، عدم امکان دسترسی به کد برنامه‌ها و تغییر آنها و برخی دلایل دیگر، بسیاری از مختصصان و برنامه نویسان را به توسعه نرم افزارهای متن در حوزه سیستم‌های اطلاعات مکانی، تشویق نموده تا دنیای جدیدی را فرا روی کاربران عرصه GIS باز نمایند.

توسعه بسته‌های نرم افزاری متن باز در تحلیل اولین نسل این چنین سیستم‌هایی در سال ۱۹۸۷، ارائه گردید.

کتاب حاضر سعی بر این دارد تا با ارائه پروژه‌های  کاربردی و نیز آموزش گام به گام QGIS، نیازهای جامعه محققین و مهندسین در زمینه GIS را تا حدود بسیار زیادی برطرف نماید. هرچند همانند هر فعالیت حرفه‌ای، ضامن موفقیت هر شخص تلاش، پشتکار و البته کنجکاوی در زوایای مختلف علمی و کاربردی یک زمینه تخصصی است. نویسنده این کتاب تلاش نموده است تا با در نظر داشتن ویژگی‌ها و نکات ریز، ویژگی‌های بارز کتاب حاضر را افزایش دهد:

وحدت رویه در ارائه مطالب

بیان اهمیت موضوع و کاربردی بودن آن

تشریح اهمیت دسترسی به بانک های اطلاعاتی آنلاین در مطالعات مهندسی

استفاده از زبان‌های برنامه نویسی در انجام امور پیچیده

فهرست مطالب کتاب کاربرد کوانتوم GIS در علوم مهندسی آب

فصل اول: آشنائی مقدماتی با کوانتوم GIS

۱-۱- مقدمه

۱-۲- امکانات QGIS

۱-۳- محیط QGIS

۱-۳-۱- منوی Layer

۱-۳-۲- منوی Settings

۱-۳-۳- منوی Plugins

۱-۳-۴- منوی Vector

۱-۳-۵- منوی Raster

۱-۳-۶- منوی Processing

۱-۳-۷- نوار وضعیت

۱-۴- نوار ابزار Attribute

۱-۵- عملیات پایه‌ای GIS

۱-۵-۱- کار با لایه‌های برداری

۱-۶- محاسبه طول عوارض (خطی و پلیگونی)

۱-۶-۱- روند انجام کار

۱-۷- کار با داده‌های رستری

۱-۷-۱- روند انجام کار

۱-۸- برش دادن و چسباندن لایه‌های رستری

۱-۸-۱- روند انجام کار

۱-۹- کار با داده‌های ارتفاعی

۱-۹-۱- روند انجام کار

۱-۱۰- زمین مرجع کردن تصاویر

۱-۱۰-۱- روند انجام کار

۱-۱۱- تغییر سیستم مختصات تصویر

۱-۱۱-۱- روند انجام کار

۱-۱۲- ساخت نقشه در محیط QGIS

۱-۱۲-۱- روند انجام کار

فصل دوم: کار با جداول و جستجو در آنها

۲-۱- مقدمه

۲-۲- اتصال بین جداول مختلف

۲-۲-۱- روند انجام کار

۲-۳- نحوه کار با خصوصیات یک لایه

۲-۳-۱- روند انجام کار

۲-۴- وارد کردن داده‌های متنی و اکسلی

۲-۴-۱- روند انجام کار

فصل سوم : برنامه نویسی با Python در محیط کوانتوم GIS

۳-۱- مقدمه

۳-۲- استخراج مشخصات یک لایه با استفاده از زبان برنامه نویسی Python

۳-۲-۱- روند انجام کار

۳-۳- پیدا نمودن پلی‌گون‌های مجاور هم در یک لایه با استفاده از Python

۳-۳-۱- روند انجام کار

۳-۳-۲- ساختار برنامه نوشته شده به زبان پایتون برای محاسبه عوارض مجاور هم

فصل چهارم: مباحث پیشرفته در کوانتوم GIS

۴-۱- مقدمه

۴-۲- درون‌یابی با استفاده از داده‌های نقطه‌ای

۴-۲-۱- روند انجام کار

۴-۳- نمونه‌برداری نقطه‌ای و پلیگونی از داده‌های رستری

۴-۳-۱- روند انجام کار

۴-۴- انجام خودکار کارهای پیچیده با استفاده از Processing Modeler

۴-۴-۱- روند انجام کار

۴-۵- پردازش دسته‌ای یک فرآیند در محیط QGIS

۴-۵-۱- روند انجام کار

۴-۶- دانلود داده (نقطه‌ای، خطی و پلیگونی) از منبع OpenStreetMap

۴-۶-۱- روند انجام کار

۴-۷- ساخت نقشه‌های تحت وب

۴-۷-۱- روند انجام کار

۴-۸- نحوه فراخوانی فایل‌های با پسوند BIL، BIP یا BSQ در محیط QGIS

۴-۸-۱- روند انجام کار

فصل پنجم: کاربرد کوانتوم GIS در مدلسازی هیدرولوژیکی

۵-۱- مقدمه

۵-۲- ساختار مدل SWAT

۵-۳- ابزارها و نرم‌افزارهای موردنیاز

۵-۴- نحوه نصب برنامه QSWAT

۵-۵- ساختار و مکان ذخیره داده‌های اصلی

۵-۶- ساختار و مکان داده‌های خروجی

۵-۷- مدلسازی هیدرولوژیکی حوضه‌های آبریز با پلاگین QSWAT

۵-۷-۱- استخراج زیرحوضه‌ها

۵-۷-۲- استخراج HRU

۵-۷-۳- انجام تنظیمات موردنیاز و اجرای مدل SWAT

۵-۷-۴- ایجاد خروجی‌های گرافیکی در محیط QGIS

۵-۷-۵- نمایش خروجی‌های مدل SWAT با ابزار SWAT Error Checker

۵-۸- استخراج خصوصیات فیزیوگرافی حوضه‌های آبریز

۵-۸-۱- فرآیند استخراج شبکه آبراهه‌ها

۵-۸-۲- استخراج پروفیل طولی آبراهه‌ها

۵-۸-۳- محاسبه مرکز ثقل زیرحوضه‌ها

۵-۸-۴- استخراج خودکار خصوصیات فیزیوگرافی با استفاده از Processing Modeler

پیوست ۱: نحوه تهیه DEM از منابع مختلف

پ۱-۱- مقدمه

پ۱-۲- DEMهای ۹۰ متری SRTM

پ۱-۳- DEMهای ۳۰ متری ASTER

پ۱-۴- بانک اطلاعاتی HydroSHEDS

پ۱-۵- DEMهای ۱ کیلومتری GTOPO30

پ۱-۶- بانک اطلاعاتی HYDRO1K

منابع و مآخذ کتاب کاربرد کوانتوم GIS در علوم مهندسی آب