معرفی

SAGA چیست؟

• SAGA مخفف S ystem برای A utomated G eoscientific A analyses است
• SAGA یک نرم افزار سیستم اطلاعات جغرافیایی ( GIS ) است
• SAGA برای پیاده سازی آسان و موثر الگوریتم های فضایی طراحی شده است
• SAGA مجموعه ای جامع و رو به رشد از روش های علم زمین را ارائه می دهد
• SAGA یک رابط کاربری به راحتی قابل دسترسی با بسیاری از گزینه های تجسم فراهم می کند
• SAGA تحت سیستم عامل های ویندوز و لینوکس اجرا می شود
• SAGA یک نرم افزار F ree O pen S ource S ( FOSS ) است

مسائل مربوط به مجوز

SAGA یک نرم افزار منبع باز رایگان (FOSS) است که به طور کلی به این معنی است که شما آزادی دارید

• برای اجرای برنامه، برای هر هدفی،
• برای مطالعه نحوه عملکرد برنامه و اصلاح آن،
• برای توزیع مجدد نسخه ها،
• برای بهبود برنامه، و انتشار بهبودها برای عموم.

به جز رابط برنامه نویسی برنامه SAGA ( API ) اکثر کدهای منبع SAGA تحت مجوز عمومی عمومی گنو یا GPL مجوز دارند . GPL مستلزم آن است که آثار مشتق شده تحت مجوز مشابه یا مشابه در دسترس باشند، و به عبارت دیگر آثار مشتق شده نیز باید منبع باز شوند. به چند دلیل، سازندگان SAGA تصمیم گرفتند از مجوز محدودتری برای SAGA API استفاده کنند. API از مجوز عمومی عمومی کوچکتر GNU یا LGPL استفاده می کند که اجازه استفاده از این کتابخانه را در برنامه های اختصاصی می دهد، یعنی ماژول های SAGA که همیشه بر اساس API هستند، به طور خودکار به عنوان منبع باز منتشر نمی شوند.

چه کسی SAGA را ایجاد کرد؟

توسعه SAGA با آغاز هزاره سوم آغاز شد و توسط یک تیم کوچک از محققان از بخش جغرافیای فیزیکی، Göttingen آغاز شده است . در سال 2007 مرکز توسعه SAGA به هامبورگ منتقل شد، جایی که تعدادی از ما اکنون در بخش جغرافیای فیزیکی هامبورگ مشغول به کار هستیم . در بخش توسعه این وب سایت اطلاعات بیشتری کسب کنید .

تاریخچه کوتاهی از توسعه SAGA

بیشتر پیشرفت‌های SAGA در گذشته و حال از تیم اطراف جی. باهنر و او. کنراد می‌آیند، هر دو اکنون در مؤسسه جغرافیا ، بخش جغرافیای فیزیکی ، کلیماکامپوس و دانشگاه هامبورگ، آلمان کار می‌کنند . و توسعه SAGA را از همان ابتدا همراهی کرد.

ایده توسعه SAGA در اواخر دهه 1990 در طول کار بر روی چندین پروژه تحقیقاتی در بخش جغرافیای فیزیکی گاتینگن شکل گرفت. تمرکز پژوهش، تجزیه و تحلیل داده‌های شطرنجی، به‌ویژه مدل‌های ارتفاعی دیجیتال (DEM)، بود که به‌عنوان مثال برای پیش‌بینی ویژگی‌های خاک، دینامیک فرآیند کنترل‌شده زمین و همچنین پارامترهای آب و هوایی استفاده شده‌اند. این امر مستلزم توسعه و اجرای بسیاری از روش‌های جدید برای تحلیل و مدل‌سازی فضایی بود.

 گروه اصلی مسئول توسعه روش ها، یعنی J.Böhner، O.Conrad، R.Köthe و A.Ringeler، از نظر سیستم عامل های ترجیحی، زبان های برنامه نویسی، محیط های توسعه، فرمت های داده و بسیار ناهمگن بودند. به همین ترتیب، به طوری که یک پلت فرم توسعه مشترک با پشتیبانی یکپارچه برای تجزیه و تحلیل داده های جغرافیایی، نوید یک پیشرفت بزرگ برای کل تیم را داد. و از آنجایی که در آن زمان هیچ پلتفرم توسعه رضایت‌بخشی در دسترس نبود، SAGA ایجاد شده است.

البته مدتی طول کشید تا اولین نسخه قابل استفاده آماده شود، اما از آن زمان سیستم به طور مداوم بهبود یافته و در تیم تحقیقاتی ایجاد شد. پس از بحث‌های فراوان، تصمیم گرفته شد که SAGA به عنوان نرم‌افزار منبع باز آزاد منتشر شود و قابلیت‌های سودمند آن با دانشمندان زمین‌شناس در سراسر جهان به اشتراک گذاشته شود. از آن زمان به بعد SAGA یک جامعه کاربری رو به رشد در سراسر جهان پیدا کرد که همچنین منجر به مشارکت های زیادی از خارج از تیم اصلی توسعه دهنده شد.

با هدف ایجاد یک توسعه پایدار درازمدت که طیف وسیعی از علایق کاربران را در بر می گیرد، انجمن گروه کاربر SAGA ، یک سازمان غیرانتفاعی، در می 2005 تأسیس شده است. یکی از وظایف آن سازماندهی جلسات گروه کاربر است. که اولین بین المللی آن در جولای 2006 در چارچوب کنفرانس و نمایشگاه ژئوانفورماتیک کاربردی، AGIT در سالزبورگ، اتریش برگزار شد.

نقاط عطف

2001	آغاز توسعه SAGA
2002-2003	SAGA به عنوان ابزار مشترک تیم در اطراف J. Böhner تثبیت می شود
2004، فوریه	SAGA 1.0 به عنوان نرم افزار منبع باز منتشر شده است
2004، جولای	توسعه SAGA 2 آغاز می شود
2004، اوت	راهنمای SAGA V. Olaya
2005، ژانویه	بنیاد انجمن گروه کاربر SAGA
2005، مارس	SAGA 2 تحت لینوکس اجرا می شود
2006، جولای	اولین کنفرانس بین المللی کاربران SAGA (AGIT سالزبورگ، اتریش)
2007، ژوئن	SAGA 2.0.0 منتشر شد

تیم توسعه SAGA

تیم تحقیقاتی پیرامون جی. باهنر و او. کنراد همچنان مرکز توسعه SAGA هستند و اکنون درموسسه جغرافیا در دانشگاه هامبورگ، آلمان واقع شده است ، جایی که جی. بانر کرسی جغرافیای فیزیکی را بر عهده دارد. از سال 2007. تا به امروز، بیشتر پیشرفت ها منعکس کننده علایق تحقیقاتی ویژه این تیم هستند، اگرچه – اگر زمان اجازه دهد – به پیشرفت های عمومی تر نیز توجه می شود. 

درخواست های متعدد در رابطه با SAGA نشان می دهد که بسیاری از کاربران آن پتانسیل زیادی در نرم افزار می بینند، اما در مقایسه با سایر پروژه های نرم افزاری، تیم توسعه و پشتیبانی SAGA بسیار کوچک است، در واقع برای برآورده کردن تمام خواسته های کاربران SAGA برای مستندسازی، ویژگی های جدید. و غیره بنابراین هر گونه بزرگ شدن تیم فعال SAGA قدردانی خواهد شد. برای جزئیات بیشتر در مورد نحوه پشتیبانی از توسعه SAGA به سؤالات متداول نگاهی بیندازید .

نرم افزار

MS Windows لینوکس

اولین هدف SAGA این است که به دانشمندان (جغرافیایی) یک پلت فرم موثر اما قابل یادگیری آسان برای اجرای روش های علم زمین ارائه دهد. این امر توسط رابط برنامه نویسی کاربردی (API) منحصر به فرد SAGA به دست می آید. دوم این است که این روش ها را به روشی کاربر پسند در دسترس قرار دهیم، کاری که اول از همه توسط رابط کاربری گرافیکی (GUI) آن انجام می شود. در مجموع این منجر به قدرت واقعی SAGA می شود: مجموعه ای در حال رشد سریع از روش های علم زمین که آماده استفاده در کاربردهای متعدد است. SAGA با زبان برنامه نویسی گسترده و قدرتمند C++ کدگذاری شده و دارای طراحی سیستم شی گرا است. از آنجایی که نسخه 2 SAGA از کتابخانه متقابل رابط کاربری گرافیکی wxWidgets برای عملکرد رابط کاربری استفاده می کند. از آنجایی که wxWidgets توسعه نرم افزار مستقل از سیستم عامل را فعال می کند، می توانید SAGA را با MS-Windows و همچنین با لینوکس اجرا کنید.

معماری سیستم

معماری سیستم

معماری سیستم SAGA ماژولار است. پایه و اساس آن رابط برنامه‌نویسی کاربردی (API) است که مدل‌های شی داده، تعاریف اولیه برای برنامه‌نویسی ماژول‌های علمی و کلاس‌ها و توابع مفید متعددی را ارائه می‌دهد. برای دریافت اطلاعات بیشتر به اسناد SAGA API نگاهی بیندازید . کتابخانه‌های ماژول، محفظه‌ای برای روش‌های علمی در قالب ماژول‌هایی هستند که به آن می‌گویند.  API و همچنین کتابخانه‌های ماژول به‌طور مستقل فایل‌های اجرایی را اجرا نمی‌کنند، بلکه کتابخانه‌های پیوند پویا (DLL) هستند و باید از طریق یک برنامه جلویی قابل دسترسی باشند. رابط کاربری گرافیکی (GUI) یکی از دو قسمت جلویی SAGA است. این به کاربر اجازه می دهد تا سیستم را کنترل کند، مسئولیت مدیریت ماژول و داده ها و همچنین تجسم داده ها را بر عهده دارد. یا ماژول ها را می توان با استفاده از قسمت جلویی دوم، ابزار مفسر خط فرمان SAGA، اجرا کرد.

رابط کاربر گرافیکی

رابط کاربری گرافیکی به کاربر اجازه می دهد تا داده ها را مدیریت و تجسم کند و همچنین با اجرای ماژول ها تجزیه و تحلیل و دستکاری داده ها را انجام دهد. علاوه بر منو، ابزار و نوارهای وضعیت، که برای اکثر برنامه‌های مدرن معمول است، SAGA با سه عنصر کنترلی اضافی با کاربر ارتباط برقرار می‌کند.

 کنترل فضای کاری دارای پنجره های فرعی برای ماژول ها، داده ها و فضاهای کاری نقشه است. هر فضای کاری یک نمای درختی را نشان می دهد که از طریق آن می توان به اشیاء فضای کاری مرتبط دسترسی داشت. کتابخانه های ماژول های بارگذاری شده در فضای کاری ماژول ها همراه با لیستی از ماژول های آنها فهرست شده اند. نماهای نقشه به طور مشابه ایجاد شده در فضای کاری نقشه ها و اشیاء داده در فضای کاری داده ها، به صورت سلسله مراتبی بر اساس نوع داده آنها، فهرست می شوند. 

بسته به اینکه کدام شی در یک فضای کاری انتخاب شده است، کنترل ویژگی های شی یک مجموعه خاص از پنجره های فرعی را نشان می دهد. مشترک همه اشیا، پنجره های فرعی برای تنظیمات و توضیحات است. در صورت انتخاب یک ماژول، پنجره تنظیمات با پارامترهای ماژول پر می شود. در اینجا کاربر می تواند مجموعه داده ها و گزینه های دیگر را برای اجرای ماژول انتخاب کند. پنجره توضیحات اطلاعاتی در مورد ماژول و پارامترهای آن، همانطور که توسط برنامه نویس ماژول ارائه شده است، می دهد. 

در صورتی که یک شی داده انتخاب شده باشد، پنجره تنظیمات به ویژگی های خاص داده، مانند نام مجموعه داده، مدیریت حافظه و رفتار نمایش، کنترل می دهد. توضیحات شی داده با یک تاریخچه تکمیل می شود، که امکان بازسازی نحوه ایجاد مجموعه داده را فراهم می کند. سایر پنجره‌های شی امکان ویرایش ویژگی‌های لایه‌های برداری یا نمایش یک افسانه برای نقشه انتخاب شده را می‌دهند. کنترل پیام شامل سه پنجره فرعی برای اعلان‌های عمومی، خاص ماژول و خطا است.

رابط کاربر گرافیکی

یک ماژول را می توان یا با یک دکمه در پنجره تنظیمات مربوط به آن یا از طریق یک ورودی منوی فهرست شده در ورودی ماژول ها در نوار منو اجرا کرد. محل دقیق ورود منو توسط برنامه نویس ماژول مشخص شده است، به طوری که یک روش زمین آماری مانند ‘Universal Kriging’ باید در زیر دسته ‘Geostatistics’ یافت شود. قبل از اجرای یک ماژول، پارامترهای ورودی اجباری، یعنی داده هایی که باید تجزیه و تحلیل شوند، باید تنظیم شوند.

 پس از فراخوانی یک ماژول از طریق ورودی منوی آن، یک کادر گفتگو ظاهر می شود، جایی که می توان این کار را انجام داد (شکل 20). پس از تأیید اینکه پارامترها به درستی تنظیم شده اند، اجرای واقعی ماژول شروع می شود.

 اطلاعات مربوط به پیشرفت در نوار وضعیت و پنجره های اعلان پیام داده می شود. اجرای ماژول می تواند توسط کاربر با فشار دادن کلید فرار یا استفاده از منوی ماژول ها متوقف شود. اما همه ماژول ها بلافاصله محاسبه خود را شروع نمی کنند. ماژول های تعاملی منتظر ورودی کاربر، معمولاً برای کلیک ماوس در پنجره نقشه، برای انجام یک عمل هستند. برای انجام این کار، حالت ماوس باید تنظیم شود، به عنوان مثال از حالت زوم یا حرکت به حالت تعاملی. 

اکثر ماژول ها مجموعه داده های جدیدی را در نتیجه محاسبه خود ایجاد می کنند، که به طور خودکار به فضای کاری داده ها اضافه می شوند، به طوری که می توان آنها را ذخیره کرد، به عنوان ورودی برای محاسبات بیشتر استفاده کرد، یا در نقشه نمایش داد.

نقشه ها	چاپ طرح	نمای سه بعدی
هیستوگرام، نمودار پراکندگی	جداول، نمودارها	دیجیتال سازی، ویرایش

روش استاندارد برای تجسم داده های مکانی، نقشه نقشه کشی است. هر مجموعه داده مکانی را می توان به عنوان لایه موضوعی به نقشه اضافه کرد. ترتیب نمایش لایه های موضوعی در فضای کاری نقشه ها تغییر می کند. بسته به نوع داده، گزینه های مختلف نمایش برای ایجاد نقشه های رسا موجود است. مقادیر مشخصه داده های برداری را می توان به عنوان برچسب، برای تعیین اندازه نمادهای نقطه یا عرض خطوط، یا برای نشان دادن رنگ های نمایش استفاده کرد. داده های شطرنجی با توجه به مقادیر داده هایشان رنگ می شوند، یا با استفاده از جدول جستجو یا طرح طبقه بندی متریک. 

یک مقدار شفافیت اجازه می دهد تا از داده های شطرنجی برای جلوه های سایه استفاده کنید. ظاهر صاف هنگام بزرگنمایی با درونیابی مقدار اختیاری به دست می آید. نماهای سه بعدی را می توان به راحتی برای هر نقشه ایجاد کرد، تا جایی که داده های ارتفاعی مناسب بارگذاری شده باشد. داده های برداری و شطرنجی را می توان مستقیماً در نمای نقشه ویرایش کرد. امکانات دیگر برای تجسم داده ها، هیستوگرام ها و نمودارهای پراکندگی هستند. نمودارهای پراکندگی دارای تابع رگرسیون داخلی هستند و می توانند برای داده های برداری، شطرنجی و جدول اعمال شوند. علاوه بر نماهای جدول ساده با قابلیت های ویرایش و مرتب سازی، نمودارهایی نیز برای نمایش داده های جدول در دسترس هستند.

ماژول ها

SAGA دارای مجموعه جامعی از ماژول های رایگان است که اکثر آنها تحت GPL منتشر شده اند (34 کتابخانه با 119 ماژول در نسخه 1.2، 42 کتابخانه با 234 ماژول در نسخه 2.0.0، 48 کتابخانه با 300 ماژول در نسخه 2.0.3). همه این ماژول ها ابزار تحلیل یا مدل سازی بسیار پیچیده نیستند. بسیاری از ماژول ها عملیات داده نسبتاً ساده ای را انجام می دهند. اما چندین مورد از این ماژول ها نشان دهنده وضعیت هنر در تجزیه و تحلیل زمین شناسی است. نمای کلی زیر طیف وسیعی از روش های تحت پوشش را نشان می دهد.

	برای کار با داده‌های مکانی، رابط‌هایی با فرمت‌های بی‌شمار فایل ضروری است. به ویژه تبادل داده بین برنامه های مختلف معمولاً به مجموعه ای از فیلترهای واردات و صادرات نیاز دارد. SAGA چندین فیلتر را برای فرمت های داده رایج، از جمله فرمت های مختلف تصویر و GPS ارائه می دهد. انعطاف‌پذیرترین ابزار وارد کردن داده‌های شطرنجی است که از کتابخانه انتزاعی داده‌های مکانی (GDAL) استفاده می‌کند که به تنهایی از حدود 40 فرمت فایل مختلف پشتیبانی می‌کند.
	هنگامی که داده ها وارد شدند، مرحله ضروری بعدی در بیشتر موارد ارجاع جغرافیایی یا طرح ریزی آن است، به طوری که تمام مجموعه داده های مکانی یک پروژه به یک سیستم مختصات واحد تعلق دارند.  علاوه بر یک ابزار ارجاع جغرافیایی، SAGA دسترسی به دو کتابخانه رایگان نقشه‌کشی جایگزین را فراهم می‌کند، کتابخانه Geographic Translator GeoTrans که توسط آژانس اطلاعات جغرافیایی ملی توسعه یافته است و کتابخانه Proj.4 که توسط سازمان زمین‌شناسی ایالات متحده آغاز شده است .  هر دو کتابخانه برای رستر و همچنین برای داده های برداری کار می کنند و پیش بینی های مختلفی را برای پارامترهای نقشه برداری قابل تعریف رایگان ارائه می دهند.
	بسیاری از ماژول ها برای دستکاری و تجزیه و تحلیل داده های برداری مانند ادغام لایه ها، انتخاب اشکال، دستکاری جدول ویژگی ها، تبدیل نوع و ایجاد خودکار سند وجود دارند. عملیات استاندارد بر روی داده های برداری عبارتند از تقاطع لایه های چند ضلعی و ایجاد داده های برداری از داده های شطرنجی، به عنوان مثال ایجاد خطوط کانتور.
	داده های رستری (یا شبکه ای) را می توان از نقطه با استفاده از نزدیکترین همسایه، مثلث سازی و سایر تکنیک های درونیابی ایجاد کرد. ماژول هایی برای ساخت و آماده سازی داده های شطرنجی، امکان نمونه گیری مجدد، بستن شکاف ها و دستکاری مقدار توسط قوانین تعریف شده توسط کاربر را فراهم می کنند. تجزیه و تحلیل داده ها تصویر، از جمله الگوی و تحلیل هزینه را پوشش می دهد. یک ابزار استاندارد بسیار منعطف، ماشین حساب شطرنجی است، که در آن از فرمول تعریف شده توسط کاربر برای ترکیب تعداد دلخواه لایه های شطرنجی استفاده می شود. سایر عملیات استاندارد اسکلت سازی و بافرهای مبتنی بر شبکه است.
	در ارتباط نزدیک با تجزیه و تحلیل شطرنجی، تعدادی ماژول در دسترس هستند که مخصوصا برای دستکاری و تجزیه و تحلیل تصویر مناسب هستند. تعدادی از الگوریتم‌های فیلتر برای صاف کردن، تیز کردن یا تشخیص لبه پیاده‌سازی شده‌اند. طبقه بندی ها را می توان با استفاده از تجزیه و تحلیل خوشه ای یا یک روش نظارت شده، حداقل فاصله و طبقه بندی حداکثر احتمال انجام داد. الگوریتم‌های تقسیم‌بندی ساده به زودی با ماژول‌های پیچیده‌تر تشخیص اشیا همراه خواهند شد.
	تجزیه و تحلیل های آماری برای داده های شطرنجی شامل آمار ناحیه ای، تجزیه و تحلیل باقیمانده و واریانس است. تجزیه و تحلیل رگرسیون تک و چندگانه داده های نقطه ای را به داده های شطرنجی مرتبط می کند و امکان برون یابی مقادیر را فراهم می کند. Semivariograms برای تعیین همبستگی خودکار داده های نقطه ای استفاده می شود و سپس برای تنظیم یکی از رویه های کریجینگ استفاده می شود.
	با توجه به منشأ SAGA، ماژول‌های زیادی وجود دارد که بر مدل‌های رقومی ارتفاع و آنالیز زمین تمرکز دارند، مانند سایه‌اندازی تحلیلی تپه، تحلیل دید، ژئومورفومتری محلی و طبقه‌بندی‌های ژئومورفوگرافی، پارامترهای زمین مربوط به هیدرولوژی، شبکه کانال و استخراج حوضه آبخیز، و ایجاد پروفایل ها و نمودارهای مقطع.

اسکریپت

یک رابط کاربری جایگزین برای اجرای ماژول های SAGA توسط مترجم خط فرمان SAGA (CMD) ارائه شده است. اگرچه استفاده از خط فرمان چندان کاربرپسند نیست، اما CMD این مزیت را دارد که می‌تواند از فایل‌های اسکریپت دسته‌ای اجرا شود، که به نوبه خود امکان خودکارسازی بیشتر جریان‌های کاری پیچیده و پردازش معمول داده‌های انبوه را فراهم می‌کند. حتی با رابط SAGA Python انعطاف‌پذیری بیشتری ارائه می‌شود که نه تنها امکان اجرای ماژول‌ها را فراهم می‌کند، بلکه به تقریباً عملکرد کامل API دسترسی پیدا می‌کند.

دانلود نرم افزار

نسخه 9.3.1

اگر از اینترنت ضعیف برخوردار هستید می توانید به هر پوشه از نسخه مورد نظر خود مراجعه کرده و تمامی فایل ها را تک به تک دانلود نموده و در داخل یک پوشه قرار دهید. سپس نرم افزار را با استفاده از فایل .exe موجود نصب نمایید.

Name	Modified	Downloads / Week
SAGA – 9.3.1	2024-01-23	609
SAGA – 9.3.0	2023-12-18	1,521
SAGA – 9.2.1	2023-12-13	22
SAGA – 9.2.0	2023-10-05	121
SAGA – 9.1.3	2023-10-04	16
SAGA – 9.1.2	2023-09-12	1
SAGA – 9.1.1	2023-07-26	41
SAGA – 9.1.0	2023-07-11	140
SAGA – 9.0.3	2023-07-05	10
SAGA – 9.0.2	2023-05-26	3
SAGA – 9.0.1	2023-05-26	21
SAGA – 9.0.0	2023-03-29	7

بیشتر بخوانید:

13 نرم افزار رایگان GIS: نقشه جهان در نرم افزارهای منبع باز