GeoPython101：开启你的Python之旅

GeoPython Marathon
AI
Tutorial
Python for Earth Science Marathon系列讲座（一）
Author

于峻川

Published

May 16, 2025

🌍 GeoPython Marathon： From Basics to Deep Learning for Geoscientists

  • 📅 课程名称：GeoPython101：课程介绍与环境配置
  • 👨‍🏫 分享人：于峻川
  • 📅 课程时间：2025年 5 月16 日

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🎯1. 课程介绍

🔍 1.1 为什么学习Python？

📜1.2 课程大纲

  • 面向遥感、物探、地质从业人员，提供Python与深度学习入门知识，提升AI4S基础能力
  • 打造跨学科AI人才孵化平台，推动智能化能力建设
阶段 课程编号 课程名称
Python基础 1.1 Python基本语法
1.2 常用库函数
1.3 文件读写处理
进阶篇 2.1 遥感数据处理-P1
2.2 遥感数据处理-P2
2.3 物探数据处理-P1
2.4 物探数据处理-P2
AI篇 3.1 机器学习基础
3.2 神经网络与反向传播
3.3 深度学习基础
3.4 深度学习进阶-P1
3.5 深度学习进阶-P2

💡 说明:课程具体内容可根据实际情况调整

📝1.3 课程要求

基本安排 - 课程以线下形式为主，授课均以jupyter为媒介 - 所有课程视频与相关材料将同步至Github(https://github.com/JunchuanYu/AI-Tech-Workshop)和航遥内部FTP（ftp://172.25.13.69/aitech/AITechWorkshop/）； - 课程采用共建方式，邀请有开发经验的同事作为主讲人，希望大家积极参与； - 每次授课的地点和具体时间会在课程开始前公布，请大家关注微信群通知。

⚙️2. 环境配置

📥2.1 Anaconda安装

  • 依次按照提示安装，需要注意勾选注册为系统路径

  • 安装完成后，在开始菜单中找到Anaconda Prompt，打开命令行界面，输入下面指令，输出conda版本号即安装成功

    conda --versio

🐍2.2 虚拟环境管理

  • 创建一个Python版本为3.10，且名为geopy的虚拟环境

    !conda create -n geopy python==3.10 -y

  • 激活该环境

    !conda activate geopy

  • 切换为Base环境

    !conda activate base

  • 删除geopy环境

    !conda remove -n geopy --all -y

  • 在geopy环境中安装numpy库

    !pip install numpy

  • 安装ipython

    !pip install ipython

  • 查看已安装的库

    !pip list

💻2.3 VsCode安装使用

  • 安装完成后，打开VsCode，点击左侧的扩展，搜索并安装Python、Jupyter插件，然后点击重新加载，等待插件安装完成。

  • 插件库是VsCode的一大特色，通过安装必要的插件，可以极大提高编程效率。下面提供了一下几个常用的插件：

    • Local History：Py文件历史版本自动保存
    • Highlight：代码高亮
    • Github: Github代码同步与管理
    • markdown all in one：Markdown语言的支持
    • Trae AI：豆包代码补全与大模型问答
    • Cline：大模型问答，可使用本地大模型

  • 在电脑任意位置新建一个文件夹名为Lesson-1,并在VsCode中选择左侧第一个文件图标，点击Open Folder打开该文件夹，即新建了一个工程。

✏️2.4 Jupyter Notebook操作

jupyter notebook是一个交互式的笔记本，支持运行代码，显示结果，以及图标可视化，以及markdown文本。被广泛用于Python教学、数据分析和报告编写中。

  • 按住Ctrl+ Alt +P，调出VsCode快捷指令，搜索jupyter，点击Create：New Jupyter Notebook，将自动创建一个新的jupyter文件，将该文件另存到刚刚新建的Lesson-1文件夹中并命名为hello.ipunb。

  • Jupyter中Cell的基本操作：
    • 快捷键 Y：将当前cell切换为Code模式
    • 快捷键 M：将当前cell切换为Markdown模式
    • 右下角可以进行手动切换两种模式
    • Shift + Enter：执行当前cell并跳转到下一个cell
    • Ctrl + Enter：执行当前cell并保持焦点
    • 插入cell：A（上方插入），B（下方插入）
    • 删除cell：连续按两次 D
    • 复制/粘贴cell：C + V

📘2.5 Markdown基本语法规则

以下是一些常用的Markdown语法规则，本教程已包含大部分Markdown写法，可供参考。

  • 列表：

    • 无序列表
    • 无序列表
    1. 有序列表
    2. 有序列表

  • 文本块：

    ### 这是文本块
可以设置文字标题级别


  • 代码块：

    print("代码块")

  • 任务列表：

  • GeoPython101

  • GeoPython102

  • GeoPython102

  • 表格： | 左对齐 | 右对齐 | |——-|——-| | 数据1 | 数据2 |

  • 公式（LaTeX）：

    • 行内公式：$E=mc^2$ → \(E=mc^2\)
    • 独立公式： \[ \sum_{i=1}^n i = \frac{n(n+1)}{2} \]

  • 插入图片：

    • 链接图片：图片描述
    • 本地图片：图片描述
    • 图片设置：

  • 💡 提示：在VS Code中使用Jupyter时，需安装【LaTeX Workshop】扩展以获得更好的公式预览效果。

2.6 🏁第一个Python代码

  • 将Jupyter Cell中的模式改为Markdown，输入’Hello, Geoscientists!’,按Shift+Enter执行。看看运行效果！

  • 在新的Cell中输入一下代码，按Shift+Enter执行。注意Cell为Python代码，不是Markdown模式。

    def hello_geo():
 print("Hello, Geoscientists!")
hello_geo()

🚀3. 完成一个小任务

新建一个名为geopy的虚拟环境，并安装python==3.10 和必要的库文件，在新的虚拟环境下创建一个名为test.ipynb的文件，运用markdown输出一段文字，“Hello World”