面向共享的矢量地理數(shù)據(jù)安全關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、矢量地理數(shù)據(jù)是國家基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和地球科學(xué)研究的支撐性成果之一，在國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)、國防建設(shè)、社會生產(chǎn)中有著舉足輕重的地位和十分廣泛的應(yīng)用。隨著矢量地理數(shù)據(jù)共享需求的增加，其安全問題也日益凸顯，侵權(quán)、盜版、泄密、非法傳播與使用等行為屢禁不止，業(yè)已嚴(yán)重影響和阻礙了矢量地理數(shù)據(jù)的共享與服務(wù)。因此，如何利用技術(shù)手段解決矢量地理數(shù)據(jù)共享與安全之間的矛盾是當(dāng)前迫切需要解決的問題。
　　本文針對矢量地理數(shù)據(jù)共享服務(wù)面臨的安全問題，基于加密技術(shù)、數(shù)字

2、水印等理論和方法，對面向共享的矢量地理數(shù)據(jù)安全關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了深入研究，主要研究成果如下:
　　(1)基于矢量地理數(shù)據(jù)共享流程，闡述了矢量地理數(shù)據(jù)共享過程中的特點及安全要求，探討了精度降低技術(shù)、加密技術(shù)、數(shù)字水印技術(shù)等信息安全技術(shù)的科學(xué)內(nèi)涵，以及對矢量地理數(shù)據(jù)共享服務(wù)和安全保護(hù)的作用。
　　(2)分析了矢量地理數(shù)據(jù)精度特征，構(gòu)建了矢量地理數(shù)據(jù)精度降低基本規(guī)則和數(shù)學(xué)模型。利用集合映射思想，提出了一種基于加法規(guī)則的矢量地理數(shù)據(jù)精度

3、降低模型。該模型在降低數(shù)據(jù)精度的同時，較好地保持了矢量地理數(shù)據(jù)的拓?fù)潢P(guān)系和幾何形狀，使數(shù)據(jù)既能達(dá)到安全保密要求又能滿足實際應(yīng)用需求。
　　(3)利用非線性函數(shù)的特性，提出了一種基于乘法規(guī)則的矢量地理數(shù)據(jù)精度降低模型，并從理論上證明了該方法能夠保持?jǐn)?shù)據(jù)的位置一致性。采用的非線性變換函數(shù)具有連續(xù)性和遞增性，在保持好的數(shù)據(jù)位置一致性條件下，精度也能夠有效控制。
　　(4)在分析現(xiàn)代加密技術(shù)優(yōu)勢的基礎(chǔ)上，針對涉密數(shù)據(jù)的安全保護(hù)，提出

4、了一種基于AES加密技術(shù)的矢量地理數(shù)據(jù)局部加密模型。通過拓?fù)浼s束規(guī)則，保證了矢量地理數(shù)據(jù)在局部加密、解密過程中的數(shù)據(jù)可用性，提高了矢量地理數(shù)據(jù)的安全性。同時，研究了加密技術(shù)和水印技術(shù)相結(jié)合的矢量地理數(shù)據(jù)安全服務(wù)方法。
　　(5)闡明了矢量地理數(shù)據(jù)多級分發(fā)的應(yīng)用模式、性能評價和算法設(shè)計思想。提出了一種基于雙向映射的矢量地理數(shù)據(jù)兩級數(shù)字水印模型，有效解決了兩次嵌入水印信息相互覆蓋的問題，且能保持單級數(shù)字水印算法的強(qiáng)魯棒性。