GeoAI یا Geospatial Artificial Intelligence (هوش مصنوعی مکانی) به شاخهای از هوش مصنوعی گفته میشود که بهطور خاص برای تحلیل دادههای جغرافیایی، تصاویر ماهوارهای و سنجش از دور با استفاده از تکنیکهای پیشرفته یادگیری ماشین و یادگیری عمیق بهکار میرود. با استفاده از GeoAI، میتوان از دادههای مکانی به شکل دقیقتر، هوشمندتر و سریعتر برای حل مسائل پیچیده در علوم زمین، محیطزیست، برنامهریزی شهری، کشاورزی و مدیریت بحران استفاده کرد.
GeoAI از مجموعهای از تکنیکها و ابزارهای هوش مصنوعی (مثل شبکههای عصبی عمیق، الگوریتمهای طبقهبندی و تشخیص الگو) بهره میبرد تا از دادههای مکانی پیچیده اطلاعات ارزشمند استخراج کند. اساس کار آن ترکیب دادههای مکانی با مدلهای یادگیری ماشین برای یافتن الگوهای پنهان در دادههاست که تحلیل کلاسیک ممکن است قادر به تشخیص آنها نباشد.
در سالهای اخیر، حجم دادههای مکانی بهسرعت افزایش یافته است، و تحلیل آنها به مراتب زمانبر و پیچیده شده است. GeoAI با تلفیق روشهای یادگیری ماشین و یادگیری عمیق، تحلیل های مکانی متنوعی انجام میدهد، از جمله:
شناسایی عوارض و الگوها در تصاویر ماهوارهای
طبقهبندی کاربری اراضی و پوشش زمین
پیشبینی تغییرات مکانی و زمانی
اتوماتیکسازی تحلیلهای مکانی در مقیاسهای بزرگ
یکی از مثالهای موفق GeoAI، پروژه GeoAI Python package است که یک ابزار منبع باز برای تحلیل دادههای مکانی با هوش مصنوعی فراهم میکند. این بسته، توسعهیافته توسط جامعه متنباز، قابلیتهایی را ارائه میدهد که بهطور خاص برای کاربردهای حرفهای GeoAI طراحی شدهاند:
🔹 قابلیتهای کلیدی GeoAI
جستجو و دانلود خودکار دادههای سنجش از دور و مکانی
آمادهسازی مجموعه داده و برچسبگذاری خودکار برای مدلهای یادگیری
آموزش مدلها برای تشخیص، طبقهبندی و تقسیمبندی تصاویر
پیشبینی و استنتاج روی دادههای جدید
بصریسازی تعاملی نتایج با ابزارهای نقشهبرداری
کاربردهای GeoAI در حوزههای مختلف
🌍 تحلیل های زیست محیطی و تغییرات اقلیمی
تشخیص تغییرات پوشش زمین
پایش جنگلها، آبها و منابع طبیعی
بررسی آلودگی و چرخههای اکوسیستم
🏙️ برنامهریزی شهری و حملونقل
تحلیل رشد شهری
نقشهبرداری شبکههای شهری
مدیریت ترافیک و کاربری اراضی
🌾 کشاورزی
شناسایی وضعیت سلامت محصولات
تحلیل کارایی آبیاری
پیش بینی میزان محصولات کشاورزی تولید شده
🔥 مدیریت بحران
شناسایی مناطق آسیبدیده پس از زلزله و سیل
پایش آتشسوزیهای جنگلی
پشتیبانی تصمیمگیری سریع و هوشمند
نصب پکیج GeoAI
یکی از رایجترین روشهای کار با GeoAI، استفاده از زبان برنامه نویسی پایتون است. پایتون به دلیل داشتن کتابخانههای قدرتمند در حوزه یادگیری ماشین، سنجش از دور و GIS، هسته اصلی بسیاری از پروژههای GeoAI محسوب میشود.
📦 Installation
Using pip
pip install geoai-py
Using conda
conda install -c conda-forge geoai
Using mamba
mamba install -c conda-forge geoai
GeoAI Plugin در QGIS — نصب و استفاده
افزونه GeoAI برای QGIS ابزاری قدرتمند است که قابلیتهای هوش مصنوعی مکانی را بهصورت مستقیم در محیط QGIS در اختیار کاربران قرار میدهد. این پلاگین امکان اجرای مدلهای GeoAI را در قالب پنلهای قابل چیدمان (Dockable Panels) فراهم میکند و به کاربران اجازه میدهد تحلیلهای پیشرفته مبتنی بر هوش مصنوعی مانند توصیف خودکار تصاویر، پرسش و پاسخ هوشمند درباره محتوای تصاویر، تشخیص اشیاء و Semantic Segmentation را بدون نیاز به خروج از محیط QGIS انجام دهند.
مراحل نصب افزونه GeoAI در QGIS
۱. آمادهسازی پیشنیازها
برای استفاده از افزونه GeoAI بهتر است:
از QGIS نسخه ۳.۲۸ یا بالاتر استفاده کنید
Python و PyTorch با پشتیبانی از CUDA (برای سرعت بهتر) روی سیستم نصب باشد
یا از طریق Conda یک محیط کاربری مناسب ایجاد کنید (بهخصوص در ویندوز برای پشتیبانی بهتر از کتابخانهها)
۲. نصب افزونه از مخزن رسمی QGIS
افزونه GeoAI اکنون در مخزن رسمی پلاگینهای QGIS قرار دارد، بنابراین سادهترین راه نصب آن به شرح زیر است:
در QGIS به منوی Plugins > Manage and Install Plugins بروید
در فیلد جستجو عبارت “GeoAI” را تایپ کنید
افزونه GeoAI را انتخاب و Install کنید
پس از نصب، آن را enable (فعال) کنید تا در پنلهای QGIS قابل دسترسی باشد
۳. استفاده از افزونه در QGIS
پس از نصب و فعالسازی:
پنل GeoAI در فضای کاری QGIS ظاهر میشود
میتوانید دادههای رستری یا تصویری را بارگذاری کنید
مدلهای AI مانند Moondream Vision-Language Model (برای Caption و Query) یا سگمنتیشن را انتخاب و اجرا کنید
نتایج را بهصورت لایههای GIS (Shapefile، GeoPackage، GeoTIFF) ذخیره کنید
