لزوم آشنایی هیدرولوژیست با زبان برنامه نویسی Python

۲۸ مهر ۹۶ ، ۲۲:۱۴ نويسنده: بهزاد سرهادی

در معرفی IGWMC و CSM باید گفت که اگر چه به قدرت ابزار هیدروژئولوژیکی نیستند، با این حال زبان برنامه نویسی Python به علت قابلیت های محاسباتی و گرافیکی آن در جامعه هیدرولوژیکی مورد علاقه است. بهتر از همه، اینکه آنها رایگانند. مکان خوبی برای یادگیری در مورد پایتون سایت توسعه دهنده آن به نشانی www.python.org است. دانلود برای چندین سیستم عامل در دسترس است. نسخه ای که در این بررسی در نظر گرفته شده در آدرس اینترنتی www.enthought.com قابل دسترس است که تحت ویندوز اجرا می شود.

نصب نرم افزار ساده است. بعد از نصب Python Shell می تواند شروع شود. این یک مترجم خط فرمان است: دستوراتی که وارد می شوند به مترجم منتقل می شوند و به طور مستقیم اجرا می شوند. نتیجه به صفحه نمایش بازتاب می شود. به عنوان مثال، وارد کردن 24 * 3600 86400 بر روی صفحه نمایش می دهد. راه حل های تحلیلی مختلف می تواند به راحتی برنامه ریزی شده با انعطاف پذیری بیشتر نسبت به یک صفحه گسترده بدست آیند.

از بسته های بسیاری که با توزیع Enthought توزیع می شوند، بسته های NumPy و SciPy به ویژه برای متخصصین آب و فاضلاب توصیه می گردد. NumPy کتابخانه برای کار با آرایه های چند بعدی، یعنی ماتریس است. SciPy در NumPy گستردگی ایجاد می کند و دارای ابزار پیشرفته اصلاح ماتریس و همچنین توابع بهینه سازی پارامتر است. مدل های عددی نیز می توانند به آسانی ساخته شوند و حل شوند، اینجا اشاره به مواردی است که نه فقط در عمل، بلکه برای آموزش نیز استفاده می شوند. Matplotlib بسته ای برای ایجاد نمودار و نقشه است.

کاربران MATLAB ممکن است بسیاری از ویژگی های فوق را تشخیص دهند. برای بسیاری از کاربران، پایتون می تواند کاملا به عنوان یک جایگزین برای MATLAB خدمت کند. با این حال، تبدیل M-فایل به معادل پایتون (py-files) باید تا حد زیادی توسط دست انجام شود.

بسته های هیدرولوژیکی اختصاصی مانند Package TimML توسط Mark Bakker در سایت bakkerhydro.org برای شبیه سازی جریان Multiaquifer حالت پایدار با عناصر تحلیلی ظاهر می شود. علاوه بر این، پایتون به عنوان زبان ماکرو در ArcGIS استفاده می شود.

یکی از دلایل احتمالی محبوب بودن پایتون (و به طور کلی نرم افزار رایگان) این است که در آن پشتیبانی محدود نیست. هنگامی که یک نفر نیاز به کمک دارد، بسیاری از کتابهای مربوط به پایتون در دسترس هستند و یک انجمن فعال fv خط وجود دارد. با این حال، منحنی یادگیری می تواند برای کاربران تازه کار اندکی مشکل باشد.

پایتون یک ابزار است که باید در جعبه ابزار نرم افزاری هر هیدرولوژیست باشد. توانایی های قدرتمندی که از محصولات تجاری رقابت می کنند. وضعیت نرم افزار رایگان آن را برای همه، از جمله دانش آموزان، مشاوران خصوصی و افراد در کشورهای در حال توسعه، در دسترس قرار می دهد.