تفاوت CAD و GIS

CAD در برابر GIS

CAD (Computer-Aided Design – طراحی به کمک کامپیوتر) و GIS (Geographic Information System – سیستم اطلاعات جغرافیایی ) هر دو ، نوعی ابزار نرم‌افزاری هستند که برای ایجاد مدل‌های رقومی از دنیای فیزیکی به کار می‌روند .

اصلی ترین تفاوت CAD و GIS این است که هدف CAD طراحی نقشه‌های 2D و 3D است ، در حالی که هدف GIS تجزیه و تحلیل و نمایش داده‌های مکانی است.

اگرچه هر دو از داده‌های مکانی استفاده می‌کنند، ولی تفاوت‌های بنیادینی با هم دارند. در این مقاله به بررسی تفاوت بین CAD و GIS می پردازیم .

مروری بر CAD

CAD یک فناوری در حوزه طراحی است که برای ایجاد طرح‌های دوبعدی (2D) و سه‌ بعدی (3D) همچون نقشه‌ها و مدل‌ها مورد استفاده قرار میگیرد . مهندسان ، معماران و کارشناسان نقشه‌کشی از CAD برای توسعه نقشه‌ها و طرح‌های ساختمان‌ها ، پل‌ها و سایر سازه‌ها استفاده می‌کنند.

نرم‌افزار CAD طیف وسیعی از ویژگی ها را برای ایجاد طرح‌های دقیق و با جزئیات فراهم می‌کند . کارشناسان نقشه‌کشی همچنین می‌توانند از CAD برای ایجاد انیمیشن‌ها و شبیه‌ سازی‌ها استفاده کنند . اما کاربرد اصلی آن در طراحیِ معماری ، مهندسی عمران و مهندسی مکانیک است.

اخیراً سیستم‌های CAD به حوزه‌هایی مانند شبیه‌سازی ، اتوماسیون و BIM (Building Information Model – مدل سازی اطلاعات ساختمان) گسترش یافته‌اند . برای مثال ، می‌توانید از سیستم‌های CAD در کنار سایر نرم‌افزارهای رایانه‌ای مانند CAM (Computer-Aided Manufacturing – تولید به کمک کامپیوتر ) برای تولید و اتوماسیون محصولات نهایی استفاده کنید.

مروری بر GIS

GIS یک فناوری است که داده‌ های جغرافیایی را برداشت ، ذخیره ، تجزیه و تحلیل ، مدیریت و نمایش میدهد . متخصصان GIS از آن برای انواع مختلفی از اهداف مانند تجزیه و تحلیل روابط و الگوها در محیط ، پیش‌بینی نتایج بالقوه ونیز تصمیم‌گیری استفاده می‌کنند.

برخی از کاربردهای رایج GIS عبارتند از : برنامه‌ ریزی شهری ، مدیریت زمین ، پاسخ به بحران‌ها و سایر کاربردهایی که نیاز به داده‌های مکانیِ GIS دارند. برای مثال ، GIS می‌تواند ارتباط بین داده‌های مختلف را پیدا کند ، مانند پیوند داده‌های محیط زیستی با داده‌های مکانی برای ایجاد نقشه‌ای که سطوح آلودگی را در مناطق مختلف نشان می‌دهد.

گرچه هدف نهایی GIS ایجاد نقشه‌های دیجیتال و تصویرسازی‌ در مورد جنبه‌های مختلف محیط است ، اما تمرکز GIS بر روی تجزیه و تحلیل داده‌ها است . و از زمان معرفی ، با سرعت بالایی در حال تکامل بوده است. آخرین نوآوری‌های GIS شامل حوزه‌هایی چون جمع‌آوری داده‌های میدانی ، رایانش ابری ، علم داده‌ها، اینترنت اشیاء و یادگیری ماشینی است.

5 مورد تفاوت CAD و GIS

در حالی که CAD و GIS هردو فناوری‌های رایانه‌ای هستند که برای ایجاد و مدیریت داده‌های مکانی استفاده می‌شوند ، لکن هر یک برای اهداف متفاوتی ساخته شده‌اند. این نمودار وَن می‌تواند به شما کمک کند تا برخی از تفاوت‌های کلیدی آن‌ها را درک کنید .

1. عملکرد

عملکرد طراحی یکی از تفاوت‌های اصلی بین CAD و GIS است . در حالی که CAD برای ایجاد طرح‌های 2D و 3D طراحی شده ، GIS با در نظر گرفتن موقعیت فیزیکی عوارض طراحی شده است. نرم‌افزار CAD به کاربران امکان می‌دهد طرح‌های دقیقی برای نقشه‌ها ، طرح‌های شماتیک ، نمودارها و غیره ایجاد کنند.

از سوی دیگر، کاربرد GIS در مورد ساخت نقشه‌ها و بصری سازی هر چیزی با خصوصیات مکانی است. اغلب اوقات لایه‌های GIS نمایانگر عوارض واقعی روی سطح زمین هستند ، در حالی که طرح‌های CAD عموما مفهومی هستند.

2. انواع داده‌ها و ساختار آن‌ها

سیستم‌های GIS می‌توانند انواع متنوعی از فرمت های داده‌ ، از جمله داده‌های جمعیت‌شناختی ، داده‌های بهداشتی و غیره را ذخیره کنند. در حالی که CAD بیشتر از فرمت‌های DWG و DXF استفاده می‌کند ، GIS از پایگاه‌داده‌های جغرافیایی (GeoDataBase) ، شیپ فایل (Shapefile) ، ژئوپکیج (GeoPackage) و سایر فرمت‌های GIS استفاده می‌کند.

3. کاربردها

CAD و GIS هر دو دارای طیف گسترده‌ای از کاربردها هستند . اما معمولاً حوزه‌های تمرکز متفاوتی دارند . CAD عمدتاً برای طراحی اشیای فیزیکی مانند ساختمان‌ها ، مدارهای الکتریکی و اجزای مکانیکی استفاده می‌شود.

هدف اصلی GIS ایجاد تجسم و ایجاد ارتباط بین داده‌ها است ، مانند ایجاد پیوند بین داده‌های بهداشتی و داده‌های مکانی . کاربردهای GIS شامل طیف گسترده‌ای از حوزه‌ها از جمله برنامه‌ریزی شهری ، مدیریت بحران ، مدیریت محیط زیست ، مدیریت منابع و عملیات نظامی است.

4. سیستم‌های مختصات

CAD و GIS هر دو از سیستم‌های مختصات برای نمایش نقاط ، خطوط و چندضلعی‌ها در فضای 2D یا 3D استفاده می‌کنند. با این حال ، آن‌ها در نحوه استفاده نرم‌افزار از سیستم‌های مختصات متفاوت عمل میکنند . CAD اغلب از سیستم‌های مختصات دکارتی استفاده می‌کند که در آن یک نقطه در صفحه با مختصات x و y آن نمایش داده می‌شود.

GIS از سیستم‌های مختصات جغرافیایی مانند طول و عرض جغرافیایی برای نمایش نقاط روی سطح زمین استفاده می‌کند. وارد کردن داده‌های CAD به نرم‌افزار GIS اغلب منجر به هشدار سیستم مختصات ناشناخته می‌شود.

5. مدل‌های داده

مدل سازی داده های GIS طیف گسترده ای از انواع مدل را در مقایسه با CAD ارائه می دهد . برای داده‌های برداری در GIS ، می‌توانید با مجموعه داده‌های شبکه‌ای (Network Datasets ) ، سیستم‌های مرجع‌ دهی خطی (Linear Referencing Systems) و شبکه‌های توپولوژیک (Topological Networks) کار کنید. علاوه بر این ، داده‌های رستر ذخیره‌ سازی پیچیده ای دارند ، از Mosaic Datasets گرفته تا رسترهای چندبعدی (Multidimensional Rasters) . اما سیستم‌های CAD معمولا از این انواع نمایش داده‌ها پشتیبانی نمی‌کنند.

تفاوت Join و Relate در ArcGIS

نرم‌افزار CAD

همانطور که ذکر شد ، نرم‌افزار CAD به کاربران اجازه می‌دهد به سرعت و دقت ، مدل‌های 3D و نقشه‌های 2D را با ابزارهای تخصصی ایجاد کنند. محبوب‌ترین برنامه‌های کاربردی CAD شامل AutoCAD و SolidWorks هستند.

AutoCAD یکی از قدیمی‌ترین و محبوب‌ترین برنامه‌های CAD است که قابلیت‌های پیشرفته‌ای برای طراحی صنعتی و مکانیکی ارائه می‌دهد. نقشه‌کشان فنی از آن برای هر چیزی از طراحی محصول گرفته تا معماری استفاده می‌کنند . علاوه بر این ، امکان استفاده از آن در کنار سایر برنامه‌ها مانند Revit برای پروژه‌های پیچیده‌تر نیز وجود دارد.

Solidworks یک برنامه CAD محبوب دیگر است که برای هر چیزی از نقشه‌کشی پایه تا مدل‌سازی 3D پیچیده طراحی شده است. سالیدورکس در زمینه‌هایی مانند مهندسی مکانیک ، طراحی محصول و تولید عملکرد خوبی دارد.

نرم‌افزار GIS

محبوب‌ترین نرم‌افزارهای GIS عبارتند از Esri ArcGIS و QGIS.

Esri ArcGIS محبوب‌ترین نرم‌افزار GIS در دنیای امروز است . با نرم‌افزار ArcGIS ، سازمان‌ها می‌توانند مجموعه داده‌های بزرگ و پیچیده را بهتر سازمان‌دهی ، تجزیه و تحلیل و تصویرسازی کنند . ArcGIS شامل مجموعه گسترده‌ای از ابزارها برای ایجاد نقشه ، تجزیه و تحلیل مکانی ، جمع‌آوری داده و مدیریت داده است. شرکت Esri نیز یکی از نوآورترین شرکت‌های حوزه GIS است .

QGIS یک نرم‌افزار محبوب متن‌باز GIS است که بسیاری از ویژگی‌های مشابه ArcGIS را ارائه می‌دهد . QGIS برای انجام وظایف مختلفی چون Georeferencing ، تجزیه و تحلیل داده‌ها و کارتوگرافی به راحتی قابل استفاده است. البته باید توجه داشت که QGIS دارای مجموعه گسترده‌ای از افزونه‌ها است که می‌توانید برای گسترش عملکرد برنامه از آنها استفاده کنید.

نتیجه‌گیری

اصلی ترین تفاوت CAD و GIS این است که هدف CAD طراحی نقشه‌های 2D و 3D است ، در حالی که هدف GIS تجزیه و تحلیل و نمایش داده‌های مکانی است.

همچنین تفاوت‌هایی در نحوه برخورد آن‌ها با سیستم‌های مختصات و پیچیدگی انواع داده‌ها (Data Types) در هر دو سیستم نرم‌افزاری وجود دارد.

اگرچه هر دو فناوری ، کاربردها و اهداف متفاوتی دارند ، اما می‌توان آن‌ها را با هم ترکیب کرد تا ابزارهای قدرتمندی برای درک دنیای فیزیکی ایجاد شود.