Link軟件在數字高程模型生產中的應用分析

摘""要：數字高程模型（Digital"Elevation"Model，DEM）是基礎地理信息的重要組成部分。通過介紹Link的概述和功能，來闡述它在濾鏡處理上的優勢。并結合實際案例，對不同地形條件下軟件的濾波效果、處理效率等方面進行了比較分析。結果顯示，Link軟件可以從數字表面模型（Digital"Surface"Model，DSM）中有效地提取出高精度的DEM，在不同地形形態下的適應能力更好。同時，還對不同地形的適用濾波方法進行了總結，為相關研究和生產人員提供了參考依據。

關鍵詞：數字高程模型""Link軟件""濾波處理""地形適應性""提取精度

中圖分類號："P237

Application"Analysis"of"Link"Software"in"Digital"Elevation"Model"（DEM）"Production

YU"Miao

Shenyang"Survey"and"Mapping"Research"Institute"Co.，"Ltd.，"Shenyang，"Liaoning"Province，"110000"China

Abstract："Digital"elevation"model"（DEM）"is"an"important"part"of"basic"geographic"information."By"introducing"the"overview"and"functions"of"Link，"this"article"illustrates"its"advantages"in"filter"processing."Combined"with"practical"cases，"the"filtering"effect"and"processing"efficiency"of"the"software"under"different"terrain"conditions"are"compared"and"analyzed."The"results"show"that"Link"software"can"effectively"extract"high-precision"DEM"from"digital"surface"model"（DSM），"and"has"better"adaptability"in"different"terrain"forms."At"the"same"time，"the"suitable"filtering"methods"of"different"terrain"are"summarized，"which"provides"reference"for"related"research"and"production"personnel.

Key"Words："Digital"Elevation"Model"（DEM）;"Link"software;"Filtering"processing;""Terrain"adaptability;"Extraction"accuracy

快速進步的地理信息技術使數字高程模型（Digital"Elevation"Model，DEM）的應用范圍大大擴展，使其在城市規劃、環境監測、災害管理等領域成為不可或缺的空間資料。DEM的生產技術隨著對精度要求的提高而不斷翻新。Link軟件有效地提高了DEM的生產效率和精度，滿足了對高精度地形數據的需求，因為它具有卓越的數據處理能力和精細的濾波算法。它簡化了DEM的提取過程，確保地形數據的準確、可靠，并通過優化的算法和友好的用戶操作界面成為DEM制作領域的利器。

1"""Link"軟件概述

1.1"""Link"軟件概述

Link軟件是一款專業級GIS輔助工具，特別設計用于DEM制作和地形分析。軟件集成高效的數據導入功能與多種先進濾波算法以及參數設置和結果輸出功能，對大規模地理空間數據進行數據處理也完全能夠滿足用戶的各種需求。用戶可自定義濾波參數，對DEM的生成進行優化。而且軟件界面十分友好易于上手，能夠從廣泛的DEM制作需求出發，提高地形分析的效率與精確性，在業界得到了廣泛的應用與認可[1]。

1.2"""Link"軟件的主要功能

Link軟件是一款全面性的地理信息處理工具，它將多個功能模塊整合在一起，將DEM生產的各個環節全部覆蓋起來。其核心功能具體敘述如下。

（1）數據導入。此軟件導入各種地理空間數據，支持DSM和其他相關資料的導入與相關處理是軟件的基本功能之一，能為后續的數據處理工作打下堅實的基礎。

（2）濾波處理。在Link軟件中使用了許多先進的濾波器技術來在數據中除去噪聲和異常值同時保留地形關鍵特征。

（3）參數設置。用戶可以根據地形條件和分析目的靈活設置濾波參數，如濾波窗口大小等以獲得最佳的DEM生成效果，這些參數的取值可以根據具體的需求而有所不同[2]。

2""實驗過程與方法

2.1""研究區選擇

研究精心選擇了3個具有顯著地形差異的研究區域：A區為典型平原地區，地勢平坦，適合評估濾波算法在簡單地形下的表現；B區為山地區域，地形起伏較大，用于測試軟件在復雜地形中的處理能力；C區為丘陵地帶，具有中等坡度和多變的地形特征，用以觀察濾波算法對中等起伏地形的適應性。

2.2""數據來源

研究的數字表面模型（Digital"Surface"Model，DSM）數據主要來源于高分辨率的航空攝影測量和激光雷達（Light"Detection"and"Ranging，LiDAR）技術。這些數據具有高精度和高分辨率的特點，為DEM生產提供了可靠的原始材料。研究確保所有數據在導入Link軟件之前都經過了嚴格的質量控制，包括數據完整性檢查和預處理，以消除任何可能影響實驗結果的因素[3]。

2.3""實驗步驟

實驗流程被設計為一系列連貫的步驟，如表1所示，確保了操作的標準化和可重復性。

3""結果與分析

3.1""濾波效果對比

實驗結果表明，不同濾波方法在不同地形下的DEM生產中表現出顯著的差異，如表2所示。在A區平原地區，平滑濾波算法在去除噪聲的同時，能夠有效保持地形的平滑性，地形細節的保留程度較高，去除非地面物體的能力也令人滿意。B區山地區域的實驗結果顯示，邊緣保持濾波算法在突出地形復雜性方面表現優異，成功地保留了山脊和山谷等關鍵地形特征，同時，有效去除了樹木等非地面物體。C區丘陵地帶的自適應濾波則展現了其在中等起伏地形中的適應性，自動調整的參數使得DEM在細節保留和噪聲去除之間取得了良好的平衡[4]。

Link軟件是一款高效的DEM生產工具，適用于不同規模數據集，處理時間合理。它提供多種濾波算法，適應不同地形，如平滑濾波在平坦地區、邊緣保持濾波在山地、自適應濾波在丘陵地帶均表現良好。盡管在A區達到0.5"m，B區和C區分別為1"m、0.7"m，顯示高精度潛力，但在自動化和用戶干預方面，尤其在復雜地形處理時，還有提升空間。

3.2""處理效率分析

處理效率上，對于大型DSM數據，Link軟件可以完成濾波和DEM生成過程，時間合理。時間消耗分析不同濾波算法顯示，在計算上，平滑濾波效率最高，因為它簡單。盡管在計算上比較復雜，但邊緣保持濾波和自適應濾波還是在可接受的時間內處理完畢，通過優化的算法來實現[5]。

3.3""不同地形的適應性

Link的濾波算法在不同地形的適應能力上顯示了它的靈活性和有效性，如圖1所示，根據不同地形適用的濾波算法對比可知，在A區平原地區，由于簡單直觀，平滑濾波算法成為首選，用戶可以獲得高質量的DEM，而無需進行復雜的參數調整。B區山地地區的實驗顯示，邊緣保持濾波算法要求用戶具備一定的地形知識和經驗，以保證地形特征的準確表達，這就需要對設置參數進行細致的設置。C區丘陵的自適應濾波器降低了用戶介入的需求，軟件可以自動識別地形特征并對參數進行調整，但在極端復雜的地形條件下仍需要進一步優化其性能。

從整體上看，Link軟件在生產DEM數據時的優勢在于其強大的數據處理能力，多樣化的濾波算法，以及用戶友好的操作界面。但軟件對極端復雜地形的適應能力和精確性還有所欠缺，有待于進一步的研究和算法優化來增強其適用性和精確性。

4""結語

研究表明Link軟件在DEM制作過程中表現出明顯的優勢，特別是在處理大規模數據集時表現尤為突出。它為不同的地形類型提供多種濾波算法，對包括平原與山地在內的各種地形都有很好的適應性，由此產生的DEM數據精度高，可以滿足對高精度地形分析有很高要求的需求。

參考文獻

[1]趙明，張育育，翟娜.淺談Link和GXL軟件在DEM生產中的應用[J].測繪技術裝備，2023，25（3）：180-185.

[2]何林彬.Link-11數據鏈接收端算法研究及USRP實現[D].岳陽：湖南理工學院，2023.

[3]張修玉，范慧芳，陳曦.淺談Link軟件在實景三維DEM生產中的應用[J].測繪與空間地理信息，2021，44（S1）：297-299.

[4]劉洋，王寧，徐麗麗.基于實景三維中國項目Link軟件中不同濾波方法對DEM的作用特征探究[J].測繪與空間地理信息，2021，44（S1）：279-281.

[5]黃靜遠，馮冰艷，杜鵬，等.基于NC-Link協議的數控裝備數據采集架構設計與實現[J].金屬加工（冷加工），2024（9）：4-13.