🌍 OOP მაგალითები გეოგრაფიულ ობიექტებზე და მათი გამოყენება PyQGIS-ში¶

შესავალი¶

Object-Oriented Programming (OOP) — ობიექტზე ორიენტირებული პროგრამირება — არის პროგრამირების პარადიგმა, რომელიც გვეხმარება კოდის ორგანიზებასა და რეალურ სამყაროსთან მიახლოებულ მოდელირებაში.
GIS-ში (Geographic Information Systems) ეს განსაკუთრებით მნიშვნელოვანია, რადგან გეოგრაფიული ობიექტები ბუნებრივად შეიძლება აღვწეროთ როგორც კლასები და ობიექტები.

🎯 OOP-ის ძირითადი პრინციპები¶

კლასი (Class) — შაბლონი, რომელიც აღწერს ობიექტს (მაგ., „Point“, „Polygon“).
ობიექტი (Object) — კონკრეტული ინსტანცია კლასის (მაგ., Tbilisi = Point(41.7, 44.8)).
ატრიბუტები (Attributes) — ობიექტის მახასიათებლები (მაგ., კოორდინატები, ფერი, სახელი).
მეთოდები (Methods) — მოქმედებები, რომლებსაც ობიექტი ასრულებს (მაგ., „გამოთვალე სიგრძე“, „დახატე რუკაზე“).
მემკვიდრეობა (Inheritance) — კლასების გადამემკვიდრებელი სტრუქტურა (მაგ., Geometry → Point, Line, Polygon).
პოლიმორფიზმი (Polymorphism) — ერთი და იგივე მეთოდის სხვადასხვა რეალიზაცია სხვადასხვა კლასისთვის.

📌 მაგალითი: წერტილი როგორც ობიექტი¶

class Point:
    def __init__(self, x, y, name=""):
        self.x = x
        self.y = y
        self.name = name

    def __repr__(self):
        return f"Point({self.name}: {self.x}, {self.y})"

    def distance_to(self, other):
        return ((self.x - other.x)**2 + (self.y - other.y)**2)**0.5

# ობიექტები
tbilisi = Point(44.8, 41.7, "Tbilisi")
batumi = Point(41.6, 41.65, "Batumi")

print(tbilisi)
print("Distance:", tbilisi.distance_to(batumi))

📍 შედეგი: ობიექტების აღწერა და მათ შორის მანძილის გამოთვლა.

📌 მაგალითი: ხაზი და სიგრძე¶

class Line:
    def __init__(self, points):
        self.points = points

    def length(self):
        length = 0
        for i in range(len(self.points)-1):
            length += self.points[i].distance_to(self.points[i+1])
        return length

# ობიექტები
p1 = Point(0, 0)
p2 = Point(3, 4)
p3 = Point(6, 8)

line = Line([p1, p2, p3])
print("Line length:", line.length())

📏 შედეგი: ხაზის სიგრძე = წერტილებს შორის დისტანციების ჯამი.

📌 მაგალითი: პოლიგონი და ფართობი¶

class Polygon:
    def __init__(self, points):
        self.points = points

    def area(self):
        # Shoelace formula
        n = len(self.points)
        area = 0
        for i in range(n):
            j = (i + 1) % n
            area += self.points[i].x * self.points[j].y
            area -= self.points[j].x * self.points[i].y
        return abs(area) / 2

# სამკუთხედი
triangle = Polygon([Point(0,0), Point(4,0), Point(4,3)])
print("Area:", triangle.area())

📐 შედეგი: პოლიგონის ფართობის გამოთვლა.

🌐 PyQGIS-ში გამოყენება¶

PyQGIS არის Python API QGIS-ისთვის. აქ კლასები უკვე არსებობს:
- QgsPointXY — წერტილი
- QgsGeometry — გეომეტრია
- QgsFeature — ობიექტი ატრიბუტებით
- QgsVectorLayer — ფენა

📌 PyQGIS მაგალითი: წერტილის შექმნა და რუკაზე დამატება¶

from qgis.core import QgsProject, QgsPointXY, QgsGeometry, QgsFeature, QgsVectorLayer

# ფენის შექმნა
layer = QgsVectorLayer("Point?crs=EPSG:4326", "Cities", "memory")
prov = layer.dataProvider()

# ატრიბუტების დამატება
layer.startEditing()
prov.addAttributes([QgsField("Name", QVariant.String)])
layer.updateFields()

# ობიექტის შექმნა
feat = QgsFeature()
feat.setGeometry(QgsGeometry.fromPointXY(QgsPointXY(44.8, 41.7)))
feat.setAttributes(["Tbilisi"])
prov.addFeatures([feat])
layer.commitChanges()

# ფენის დამატება პროექტში
QgsProject.instance().addMapLayer(layer)

📍 შედეგი: რუკაზე დაემატება წერტილი (თბილისი).

📌 PyQGIS მაგალითი: ხაზის სიგრძის გამოთვლა¶

from qgis.core import QgsGeometry, QgsPointXY

line = QgsGeometry.fromPolylineXY([
    QgsPointXY(0,0), QgsPointXY(3,4), QgsPointXY(6,8)
])

print("Line length:", line.length())

📏 შედეგი: გამოთვლის სიგრძეს CRS-ის ერთეულებში.

📌 PyQGIS მაგალითი: პოლიგონის ფართობის გამოთვლა¶

from qgis.core import QgsGeometry, QgsPointXY

polygon = QgsGeometry.fromPolygonXY([[
    QgsPointXY(0,0),
    QgsPointXY(4,0),
    QgsPointXY(4,3),
    QgsPointXY(0,0)
]])

print("Polygon area:", polygon.area())

📐 შედეგი: პოლიგონის ფართობის გამოთვლა.

🚀 საუკეთესო პრაქტიკები GIS-ში OOP-ის გამოყენებისას¶

კლასებით აღწერეთ გეოგრაფიული ობიექტები — ასე კოდი ხდება გასაგები და ხელახალი გამოყენებადი.
გამოიყენეთ მემკვიდრეობა — შექმენით მშობელი Geometry კლასი და შვილები (Point, Line, Polygon).
შეაერთეთ Python კლასები PyQGIS API-თან — მაგალითის მსგავსად, თქვენს კლასებს შეუძლია ჰქონდეთ მეთოდი, რომელიც აბრუნებს QgsGeometry ობიექტს.
გამოიყენეთ ატრიბუტები კლასებში — GIS ობიექტებს ხშირად აქვთ სახელი, კატეგორია, ფერი.
დოკუმენტაცია — სტუდენტებისთვის ძალიან მნიშვნელოვანია ახსნილი იყოს რას აკეთებს თითოეული კლასი და მეთოდი.

დასკვნა¶

OOP არის ძლიერი მიდგომა GIS პროექტებში.
- გეოგრაფიული ობიექტები მარტივად აღწერილი შეიძლება იყოს კლასების საშუალებით.
- PyQGIS უკვე გვთავაზობს მრავალი კლასის რეალიზაციას.
- სწორი გამოყენებით, შეგიძლიათ შექმნათ სტრუქტურირებული, გასაგები და ხელახალი გამოყენებადი კოდი.

➡️ შემდეგი ნაბიჯი სტუდენტებისთვის: სცადეთ შექმნათ საკუთარი Geometry კლასი, რომელიც მუშაობს PyQGIS-თან ერთად და აქვს მეთოდები ფართობის, სიგრძის და მანძილის გამოთვლისთვის.