kolobezko

Какие инструменты могут понадобится для реализации такой системы?

Вопрос скорее всего не совсем уместен. Вам могут перечислить инструменты, которые нужны для постройки дома, однако дом вам построить это не поможет. Но, чтобы не быть голословным, вам понадобятся:
1. Git server (Bitbucket, Gitlab, etc). Если работаете один или проект очень простой, то достаточно будет gitolite.
2. CI server (Bamboo, Jenkins, etc).
3. Любой язык программирования для написания pre-receive/post-receive хуков и задач для CI.

Правильно ли я представляю себе этот процесс?

Вне зависимости от того, будете ли вы работать один или в команде, с моей точки зрения процесс выглядит усложненным и надуманным. Я бы начал с простого процесса и усложнял бы его только по мере появления каких-то проблем. Если вы начнете со сложного, то вы сразу создадите себе проблемы. И будете создавать новые, решая старые.
Как я вижу простой процесс:
1. Возьмите одну ветку, которая будет стабильна, например, master.
2. Для каждой фичи создавайте отдельную ветку из стабильной. Например, ivan-news-block или ivan-search-bug-fix. Правила нейминга придумать можно любые.
3. Тестируйте код на своей виртуалке. Обычный vagrant + virtualbox. Если у вас добавляется второй разработчик, то он просто берет Vagrantfile и у него на машине появляется виртуалка с готовым окружением для работы. Зачем вам общий dev сервер?
4. Процессом деплоя управляет или CI сервер, или ansible/puppet, или самописные скрипты.
5. Когда ветка готова к релизу, то запускайте процесс деплоя на тестовый стенд, где вы можете показать это заказчику или кому-то еще. Там же CI может прогонять тесты.
6. Когда фича аппрувнута заказчиком или ПО задачи, то запускайте процесс деплоя на бой.

Как это реализовать?

Вопрос явно требует уточнения. Сейчас ваш вопрос звучит так: "Как нарисовать сову?".
Но что-то могу порекомендовать:
Начать надо с построения процесса с проделыванием всех действий вручную. Далее постепенно каждую ручную операцию переводить на автоматику. Не стоит сразу пытаться сделать какой-то идеальный механизм.

Это называется "Обратная геодезическая задача".
Вот тут есть подробная теория и готовые скрипты на питоне для сферы: Задачи на сфере: обратная геодезическая задача. И есть ещё хорошая либа geographiclib которая решает эти задачи на эллипсоиде.

Ну всем известная WOT от Wargaming использует много Python.

Вот их канал на ютубе Wargaming CIS, очень много питона.

Учиться по книгам можно бесконечно. Судя по Вашим словам, Вы вполне подготовлены, чтобы начать работу над несложным проектом / задачей.

Изучите какой-нибудь web framework на Python (Django, Flask, ... - лично я предпочитаю Django, но он довольно тяжелый как framework, хотя освоить его на начальном уровне нетрудно), и поднимите на нем простое web-приложение для личного использование (ну скажем, календарь, или планировщик задач, или учет личных финансов). Развивать можно бесконечно, и в процессе сможете самые разные задачи порешать. Чтобы не возиться с сервером дома, очень рекомендую сервис

https://www.pythonanywhere.com/

У них есть базовые бесплатные аккаунты, Вам дадут тестовый адрес, там можно поднять веб-приложение. У них на сайте все расписано в деталях, как все настроить - плюс на сети про то как поднять у них приложение много ресурсов есть.

Ну и еще несколько советов:

1. Ползуйтесь хорошим IDE (я использую PyCharm Pro, но в принципе и бесплатный PyCharm community edition прекрасно подойдет). Там можно настроить Python консоль, так что интерактивность не пострадает.
2. Если возьметесь за что-либо, что можно назвать проектом, пользуйтесь системой контроля версий. Это не так страшно как кажется. Я бы советовал Git. Можно из командной строки (для изучения предпочтительна, лично я предпочитаю и для работы), либо UI клиент (я пользуюсь SourceTree). Изучить Git на начальном этапе можно за полдня. Вот хорошая книжка:

https://git-scm.com/book/en/v2

достаточно первые пару глав прочесть для начала

3. Храните код в каком-нибудь распределенном репозитории (Github, Bitbucket). Если готовы его открыть для всех, то я бы советовал Github, если нет - BitBucket позволяет создавать бесплатно закрытые репозитории.

4. При разработке в Python, пользуйтесь virtualenv. Это нужно для того, чтобы не замусоривать ваш основной дистрибутив Python установленными сторонними модулями и библиотеками.

5. Это вопрос личного вкуса и удобства, но лично мне в работе сильно помогают системы project management. Я пользуюсь Blossom.io, но он платный. Из бесплатных, могу порекомендовать Trello.

Все эти вещи могут показаться тягомотными, но это нужно пройти лишь один раз. После этого у Вас будет настроенное рабочее пространство для профессиональной работы. Это сделает Вам рабочий процесс намного удобнее, и знакомство с этим будет плюсом, если потом захотите работу искать в Python.

Собственно по Python, очень рекомендую вот это:

docs.python-guide.org/en/latest

куча реально полезной информации. По всем конкретным вопросам нет ничего лучше StackOverflow.

Ну и уже когда практического опыта на реальном проекте поднаберетесь, вот тогда делайте upgrade, читайте еще книжки, код других проектов, участвуйте в других open source проектах, и т.д. В итоге гораздо быстрее все освоите, чем если прямолинейным чтением книг / прохождением курсов будете заниматься.