زبان‌های برنامه‌نویسی و GIS

   امروزه، سیستم‌های اطلاعات مکانی (GIS) به سمتی گرایش پیداکرده‌اند تا بتوانند علاوه بر تولید و طراحی نقشه، با مدل‌ها و تئوری‌های علوم مختلف به‌خوبی کار کرده و مسائل آن‌ها را به‌خوبی حل کنند. بخش‌های مختلفی از GIS ، مانند زبان‌های برنامه‌نویسی ، همیشه و همه‌جا همراه آن بوده و یار جدانشدنی آن محسوب می‌شدند.

برخی معتقدند، 90 درصد سیستم‌های اطلاعات مکانی را برنامه‌نویسی تشکیل می‌دهد و زبان‌های برنامه‌نویسی را مانند اسکلت‌بندی GIS می‌دانند.

این‌ کارشناسان می‌گویند:

” اگر زبان‌های برنامه‌نویسی نباشند، GISی نیز در کار نخواهد بود “

   گذشته از اینکه این نگاه قدری افراطی است، می‌توان قبول کرد که یکی از بخش‌های مهم سامانه اطلاعات مکانی، همان زبان‌های برنامه‌نویسی هستند. بنابراین یکی از مواردی که برای متخصصان سیستم‌های اطلاعات مکانی ضروری به نظر می‌رسد، آگاهی داشتن از تازه‌های این حوزه و یادگیری زبان‌های برنامه‌نویسی مرتبط با فعالیت آن‌ها است.

بنابراین در این مقاله سعی داریم تا شما را با برترین زبان‌های برنامه‌نویسی و کاربردهای آن‌ها آشنا نماییم.  با ما همراه باشید.

1- پایتون (Python)

پایتون یکی از زبان‌های برنامه‌نویسی محبوب و سطح بالا است

پایتون یکی از زبان‌های برنامه‌نویسی محبوب و سطح بالا است

   پایتون یکی از زبان‌های برنامه‌نویسی محبوب و سطح بالا است که کاربران بسیاری داشته و برای اهداف مختلفی نیز مورداستفاده قرار می‌گیرد. یادگیری آن ساده بوده و متن دستورات آن روان و قابل‌فهم است. می‌توان گفت که پایتون زبانی همه‌کاره و با قابلیت انجام تحلیل‌ها و پردازش‌های پیچیده است.

   اسکریپت پایتون بسیار انعطاف‌پذیر است و به همین دلیل، هم برای تازه‌کاران و هم برای حرفه‌ای‌ها بسیار مناسب است. همچنین انجمن‌ها و سایت‌های بسیاری در مورد پایتون وجود دارند که شما می‌توانید در آن‌ها مشکلات خود را مطرح کرده و از ویدئوهای آموزشی آن‌ها استفاده نمایید.
پردازش‌های مکانی که نیاز به حلقه‌های تکرار دارند با این زبان به‌خوبی مدل شده و با اتوماتیک سازی فرایندهای پردازش داده‌ها در این محیط، خطاهای عامل انسانی نیز حذف می‌شوند.

   نرم‌افزارها یا افزونه‌های زیادی مانند ArcPy و ArcGIS Python API و Django در حوزه GIS وجود دارند که می‌توان با استفاده از پایتون آن‌ها را توسعه داد. حتی کاربران QGIS هم می‌توانند برای اتوماتیک کردن پردازش‌ها، شخصی‌سازی و توسعه QGIS به‌راحتی از پایتون بهره ببرند.

2- JavaScript

جاوا اسکریپت زبان برنامه‌نویسی سطح بالا است که کنار HTML و CSS هسته برنامه‌نویسی وب را کامل می‌کند

جاوا اسکریپت زبان برنامه‌نویسی سطح بالا است که کنار HTML و CSS هسته برنامه‌نویسی وب را کامل می‌کند

   جاوا اسکریپت یک زبان برنامه‌نویسی سطح بالا است. در کنار HTML و CSS همیشه موضوعی که هسته برنامه‌نویسی وب را کامل می‌کند، JavaScript بوده است و امروزه اکثر سامانه‌هایی که در فضای وب فعالیت می‌کنند با آن کار می‌کنند، حتی بدون نصب افزونه‌های جانبی.

   استفاده از این زبان در GIS چه فایده‌ای برای ما دارد؟
به این دلیل که اکثر برنامه‌ها و مرورگرهای وب از JavaScript حمایت می‌کنند، برای ایجاد یک WebGIS و اشتراک‌گذاری داده‌ها و آنالیز آن‌ها بهتر است از JavaScript بهره ببریم. علاوه بر این، اکثر فریم‌ورک‌هایی که در WebGIS با آن‌ها کار می‌کنیم، مانند OpenLayers، Leaflet و GeoExt نیز برمبنای جاوا اسکریپت طراحی‌شده‌اند.

3- زبان برنامه‌نویسی R

R یک زبان برنامه‌نویسی متن‌باز است که برای انجام محاسبات آماری و گرافیکی توسعه داده شده است

R یک زبان برنامه‌نویسی متن‌باز است که برای انجام محاسبات آماری و گرافیکی توسعه داده شده است

   R یک زبان برنامه‌نویسی متن‌باز است که برای انجام محاسبات آماری و گرافیکی توسعه داده شده است. زیرساخت محیط این زبان با استفاده از زبان‌های C و Fortran و خود R ایجاد شده است.

این زبان برنامه‌نویسی برای انجام آنالیزهای زمین‌آمار، طراحی گرافیکی، علوم داده و آنالیزهای مکانی بسیار مناسب است. شما می‌توانید در نرم‌افزارهایی چون ArcGIS و QGIS به‌خوبی اسکریپت نویسی کنید.

4- SQL

SQL یک زبان برنامه‌نویسی پایگاه داده در GIS محسوب می‌شود

SQL یک زبان برنامه‌نویسی پایگاه داده در GIS محسوب می‌شود

   بدون استفاده از یک پایگاه داده نمی‌توان سیستم‌های اطلاعات مکانی را شکل داد. SQL یک زبان برنامه‌نویسی پایگاه داده در GIS محسوب می‌شود و اکثر کسانی که با پایگاه داده کار می‌کنند می‌بایست بر این زبان مسلط باشند.

   اگر شما بخواهید با پایگاه داده مکانی کار کنید، دانستن زبان SQL برای شما امری ضروری است. در حقیقت پرسش‌هایی که از یک پایگاه داده پرسیده می‌شود اغلب به‌صورت یک دستور SQL تبدیل شده و اجرا می‌گردد و اگر با این زبان ناآشنا باشید، درک درستی از ساختار ذخیره‌سازی داده‌های خود نداشته و نمی‌توانید پرسش‌های خود را بهینه نمایید.

البته از این امر نیز غافل نشویم که اگر می‌خواهید از پایگاه داده‌های متن‌باز نیز استفاده کنید، می‌بایست زبان PostgreSQL را نیز آموزش ببینید.

5- Java

Java زبان بسیار مناسبی برای طراحی و برنامه‌نویسی Map Serverها است

Java زبان بسیار مناسبی برای طراحی و برنامه‌نویسی Map Serverها است

   جاوا یک زبان برنامه‌نویسی چندمنظوره، شیءگرا و مبتنی بر تعریف کلاس‌های اشیاء است. برنامه‌ها و اپلیکیشن‌های موبایل با این زبان توسعه می‌یابند. جاوا کتابخانه‌های مختلف و ابزارهایی چون GeoServer، GeoTools، JTS و GeoWebCache به ارمغان می‌آورد.

   Java زبان بسیار مناسبی برای طراحی و برنامه‌نویسی Map Serverها است. یکی از قابلیت‌های خاص این زبان که به‌راحتی می‌تواند از یک سیستم به سیستم دیگر انتقال پیدا کند و اصطلاحاً وابسته به سیستم‌عامل نیست. این قابلیت باعث شده تا در کاربردهای مبتنی بر وب بتوان از آن به‌خوبی بهره برد.

6- #C

پایه برخی زبان‌های برنامه‌نویسی همین زبان #C است

پایه برخی زبان‌های برنامه‌نویسی همین زبان #C است

   زبان #C طوری طراحی شده تا ساده، مدرن، چندمنظوره و شیءگرا باشد. به دلیل قابلیت‌های بسیار و کاربردهای فراوان این زبان، بسیاری از برنامه‌نویسان و توسعه‌دهندگان سیستم‌ها این زبان به زبان‌های دیگر برنامه‌نویسی ارجحیت می‌دهند.

همان‌طور که بیان شد پایه برخی زبان‌های برنامه‌نویسی همین زبان #C است و این هم به دلیل قدرت و سرعت اجرای دستوراتی است که در این زبان کد نویسی می‌گردد. این زبان، توسعه‌یافته زبان C و سپس ++C است.