检索结果-内蒙古大学图书馆

测绘学报 2025年第2期54卷 356-370页

作者：徐雅鑫徐彦彦欧阳雪徐正全武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室湖北武汉430079

矢量地理数据必须采用脱密方法降低几何位置精度后才能安全共享和使用,现有脱密方法均无法对方法的安全性和脱密数据的可用性进行定量分析,难以实现安全性和可用性的最优均衡。本文首次将差分隐私技术应用于矢量地理数据脱密,创新性提... 详细信息

矢量地理数据必须采用脱密方法降低几何位置精度后才能安全共享和使用,现有脱密方法均无法对方法的安全性和脱密数据的可用性进行定量分析,难以实现安全性和可用性的最优均衡。本文首次将差分隐私技术应用于矢量地理数据脱密,创新性提出一种基于差分隐私的矢量地理数据脱密方法(DP-VGS),将现有非线性变换的脱密模型和差分隐私技术结合,通过敏感区域的划分和聚合、脱密安全预算的分配,使得敏感性高的区域脱密后的安全性更高;设计一种基于函数扰动和截断拉普拉斯机制的脱密模型加噪保护方法(FM-TL),提高脱密数据可用性。理论证明DP-VGS满足ε-差分隐私,即给定脱密安全预算ε的值,能够确定脱密模型的安全性并得到脱密模型的误差上界;并且这种基于差分隐私的脱密方法能跟现有脱密模型兼容。在4个真实数据集上的试验结果表明,本文方法达到了使脱密数据安全性和可用性最优的目的。

关键词：矢量地理数据差分隐私脱密模型函数扰动截断拉普拉斯机制

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矢量地理数据安全保护关键技术和方法

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地球科学 2020年第12期45卷 4574-4588页

作者：李虎朱恒华花卫华尚浩刘海涛李罡杨帆宋军济南轨道交通集团有限公司山东济南250101 山东省地质调查院山东济南250014 中国地质大学环境学院湖北武汉430078 中国地质大学地理与信息工程学院湖北武汉430078 中国地质大学计算机学院湖北武汉430078

近年来,矢量地理数据在政府、国防、国土、交通、海洋等多个领域广泛应用.矢量地理数据在存储、传输、共享过程中正面临日趋严重的安全威胁.矢量地理数据的安全保护与数据共享矛盾已成为制约地理信息产业发展的关键问题之一.针对上述问... 详细信息

近年来,矢量地理数据在政府、国防、国土、交通、海洋等多个领域广泛应用.矢量地理数据在存储、传输、共享过程中正面临日趋严重的安全威胁.矢量地理数据的安全保护与数据共享矛盾已成为制约地理信息产业发展的关键问题之一.针对上述问题,分析了现有矢量地理数据安全保护中数据加密、数据水印、数据置乱和信息伪装等若干关键技术及其进展,分析了矢量地理数据安全保护所面临的方法及新技术融合带来的技术挑战.结合当前矢量地理数据和网络空间安全领域的新进展,提出了敏感信息度量和局部动态处理等一些未来研究和发展的重要方向,为矢量地理数据安全保护与数据共享技术的研究和应用作出一些有益的探索.

关键词：地理数据矢量地理数据数据安全敏感信息

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矢量地理数据密级标识方法研究

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地球信息科学学报 2017年第3期19卷 298-306页

作者：李梦圆李安波周卫蒋伟南京师范大学地理科学学院南京210023 南京师范大学虚拟地理环境教育部重点实验室南京210023 江苏省地理信息资源开发与利用协同创新中心南京210023

密级标识是用于标识信息产品安全等级的隐蔽信息,是信息分级管理、控制与应用的基础和前提。作为涉密地理信息产品主要组织格式的矢量地理数据,其密级标识方法的研究具有重要意义。结合矢量地理数据在遭受几何攻击时,其要素空间关系不... 详细信息

密级标识是用于标识信息产品安全等级的隐蔽信息,是信息分级管理、控制与应用的基础和前提。作为涉密地理信息产品主要组织格式的矢量地理数据,其密级标识方法的研究具有重要意义。结合矢量地理数据在遭受几何攻击时,其要素空间关系不变性特征,以及密级标识方法的不可感知性、高鲁棒性要求,本文提出一种基于距离比值调制的矢量地理数据密级标识方法,以实现矢量地理数据的分级管理与保护。其主要研究思路为:(1)基于距离比值调制的方法,能够较好地应对几何攻击;(2)在每个线面要素内,通过重复嵌入密级标识,有效提高算法对于编辑操作的鲁棒性;(3)运用道格拉斯-普克算法提取特征点,在此基础上进行密级标识的嵌入,能够较好地对抗压缩攻击。实验结果表明:该方法具有良好的不可感知性;同时,对嵌入密级标识后的矢量地理数据进行几何变换、数据编辑、数据压缩等攻击后,其密级标识的提取率能够达到80%以上,表明方法具有较好的鲁棒性。

关键词：密级标识距离比值调制矢量地理数据鲁棒性

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Paillier加密的矢量地理数据非对称指纹方案

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地球信息科学学报 2024年第11期26卷 2439-2451页

作者：汪磊张黎明谭涛刘帅康张明旺兰州交通大学测绘与地理信息学院兰州730070 地理国情监测技术应用国家地方联合工程研究中心兰州730070 甘肃省测绘科学与技术重点实验室兰州730070

现有的矢量地理数据数字指纹算法大多为对称数字指纹,发行商和用户都拥有含指纹的数据,当发现非法复制品时,难以确定泄露的责任人,存在发行商诬陷合法用户以及非法用户逃避指控的可能。为此,提出了一种基于同态加密的矢量地理数据非对... 详细信息

现有的矢量地理数据数字指纹算法大多为对称数字指纹,发行商和用户都拥有含指纹的数据,当发现非法复制品时,难以确定泄露的责任人,存在发行商诬陷合法用户以及非法用户逃避指控的可能。为此,提出了一种基于同态加密的矢量地理数据非对称指纹协议。首先,用户使用公钥加密自己的指纹,并将加密后的指纹传递给发行商;然后,发行商选取部分矢量地理数据并使用公钥加密,应用Paillier加同态特性在加密后数据中嵌入加密后的用户指纹,并在未加密的数据中嵌入发行商的指纹;最后,将嵌入双方指纹的密文数据发送给用户,用户使用私钥解密后即可获得含双方指纹的明文数据。利用同态加密嵌入指纹,发行商无法获取用户指纹,但能够检测出数据中是否含有用户指纹信息。这不仅能帮助发行商对分发的数据进行侵权追踪,还能有效防止发行商诬陷合法用户。实验表明,嵌入指纹后的矢量数据与原数据间的差值均小于0.001 m,数据加密效率均值为0.535 MB/s,解密效率均值为0.756 MB/s,并且经过多种攻击之后,提取出的指纹序列与原指纹序列间的汉明距离均为0。此外,在仲裁过程中,第三方无需交易双方的指纹信息,有效防止第三方与交易双方中的一方进行串通,损害另一方的权益。

关键词：非对称指纹 Paillier 矢量地理数据版权保护侵权追踪非对称加密鲁棒性同态

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抗数据合并攻击的矢量地理数据数字水印

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北京邮电大学学报 2017年第4期40卷 48-53页

作者：王莹莹杨成松朱长青任娜方虎生南京师范大学虚拟地理环境教育部重点实验室南京210023 江苏省地理环境演化国家重点实验室培育建设点南京210023 江苏省地理信息资源开发与利用协同创新中心南京210023 解放军理工大学野战工程学院南京210007

提出了一种抗地理要素合并攻击的矢量地理数据水印算法.在分析了基于地理要素数据合并攻击对水印检测影响的基础上,按照单个地理要素检测—合并—检测的思想,设计并实现了一种抗数据合并攻击的矢量地理数据数字水印算法.实验分析结果表... 详细信息

提出了一种抗地理要素合并攻击的矢量地理数据水印算法.在分析了基于地理要素数据合并攻击对水印检测影响的基础上,按照单个地理要素检测—合并—检测的思想,设计并实现了一种抗数据合并攻击的矢量地理数据数字水印算法.实验分析结果表明,该算法能有效抵抗常见的数据合并攻击,且可检测出合并后数据中的多个不同水印信息.

关键词：矢量地理数据数字水印数据合并攻击鲁棒性

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精度可控的矢量地理数据脱密方法

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中国矿业大学学报 2016年第5期45卷 1050-1057页

作者：李安波吴雪荣解宪丽周卫南京师范大学虚拟地理环境教育部重点实验室江苏南京210023 江苏省地理信息资源开发与利用协同创新中心江苏南京210023 中国科学院南京土壤研究所江苏南京210008

采用基于Logistic混沌系统的干扰脱密方法和基于辅助点的精度控制方法,实现了精度可控的矢量地理数据脱密处理;脱密后数据经过坐标还原、辅助点识别和剔除等处理,可实现脱密数据的无损还原.通过探讨基于图形复杂度的图形形态相似性评价... 详细信息

采用基于Logistic混沌系统的干扰脱密方法和基于辅助点的精度控制方法,实现了精度可控的矢量地理数据脱密处理;脱密后数据经过坐标还原、辅助点识别和剔除等处理,可实现脱密数据的无损还原.通过探讨基于图形复杂度的图形形态相似性评价方法、基于四交集模型的空间拓扑关系评价方法和基于不同邻接点间局部方向关系的空间方向关系一致性评价方法,提供了定量化的脱密算法性能评价手段.实验表明:本脱密方法能够进行有效的精度控制,且具有较好的干扰随机性和自动化特性.实验数据脱密前后,其在图形形态、空间拓扑关系和空间方向关系等方面的一致性分别达到了98.93%,99.71%和99.20%.算法特性基本满足了矢量地理数据在数据公开、安全传输、封装存储等方面的应用需求.

关键词：矢量地理数据脱密精度控制可逆变换涉密地理数据

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利用数据点定位的矢量地理数据数字水印算法

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测绘学报 2013年第2期42卷 310-316页

作者：王奇胜朱长青符浩军南京师范大学虚拟地理环境教育部重点实验室江苏南京210046 信息工程大学地理空间信息学院河南郑州450052 国防科技大学指挥军官基础教育学院湖南长沙410072

在矢量地理数据遭受数据拼接或数据更新攻击时,由于不含水印数据点过多,目前的稳健水印算法检测非常困难。针对这一问题,利用脆弱水印技术,提出一种基于数据点定位的矢量地理数据数字水印算法。在稳健水印嵌入的同时,利用矢量地理数据... 详细信息

在矢量地理数据遭受数据拼接或数据更新攻击时,由于不含水印数据点过多,目前的稳健水印算法检测非常困难。针对这一问题,利用脆弱水印技术,提出一种基于数据点定位的矢量地理数据数字水印算法。在稳健水印嵌入的同时,利用矢量地理数据坐标点的特征映射生成脆弱水印信息,并根据精度要求采用量化思想进行水印嵌入,实现对每个数据点的篡改定位,从而排除不含水印数据点的干扰,实现对矢量地理数据版权信息的可靠检测。试验结果表明,提出的算法能够有效抵抗数据拼接和数据更新攻击,减少了不含水印数据对水印检测的干扰,提高了水印检测结果的正确性。

关键词：矢量地理数据脆弱水印数据点定位数据拼接数据更新

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拓扑保形的矢量地理数据几何脱密方法

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中国矿业大学学报 2017年第3期46卷 648-654页

作者：吕海洋周卫盛业华李佳张思阳南京师范大学虚拟地理环境教育部重点实验室江苏省地理信息资源开发与利用协同创新中心江苏南京210023 云南师范大学旅游与地理科学学院云南昆明650500

提出了基于紧支撑径向基函数(CSRBF)的具有拓扑与几何保持性的矢量地理数据几何脱密方法.根据矢量地理数据的结构特征,分别对点、线、面地理要素进行分类,针对不同类别的地理要素构建相应的拓扑保形规则;利用CSRBF生成脱密函数模型,根... 详细信息

提出了基于紧支撑径向基函数(CSRBF)的具有拓扑与几何保持性的矢量地理数据几何脱密方法.根据矢量地理数据的结构特征,分别对点、线、面地理要素进行分类,针对不同类别的地理要素构建相应的拓扑保形规则;利用CSRBF生成脱密函数模型,根据矢量地理数据几何脱密要求,分别对点、线、面结构的矢量地理要素进行脱密处理;通过脱密函数模型和要素脱密拓扑保形规则,对矢量地理数据进行迭代脱密,直至满足脱密要求.实验表明:提出的方法得到的脱密结果能够在满足地理信息安全性的条件下,保留数据的拓扑特征及一定的几何精度,从而保证了矢量地理数据的共享可用性.

关键词：矢量地理数据几何脱密拓扑与形状保持 CSRBF

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矢量地理数据交换密码水印模型和算法研究

矢量地理数据交换密码水印模型和算法研究

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作者：佟德宇南京师范大学

学位级别：博士

矢量地理数据作为重要的信息资源和测绘成果,其安全保护需求日益迫切。数字水印技术能够实现矢量地理数据的版权鉴定和来源追溯,但是难以避免分发过程中的数据泄密;加密技术能够预防矢量地理数据分发时的泄密,但是无法保护数据的版权,... 详细信息

矢量地理数据作为重要的信息资源和测绘成果,其安全保护需求日益迫切。数字水印技术能够实现矢量地理数据的版权鉴定和来源追溯,但是难以避免分发过程中的数据泄密;加密技术能够预防矢量地理数据分发时的泄密,但是无法保护数据的版权,因而矢量地理数据的安全需要由加密与数字水印共同保护,然而,加密与数字水印的直接结合存在操作次序要求高、安全性低、密钥易泄露等方面的不足。因此,需要深入研究密码学和数字水印有机融合、互不干扰的安全技术,同时实现矢量地理数据的保密分发和分发后的使用跟踪。交换密码水印作为加密与数字水印融为一体的新兴安全技术,为矢量地理数据的保密分发和使用跟踪提供了可靠的方法和途径。交换密码水印的特性是加密与水印嵌入、解密与水印提取的次序具有可交换性,它从机理上保证加密与数字水印操作无缝耦合、相互不影响,去除了加密和水印作用的先后次序限制,克服了密码学与数字水印直接结合存在的不足,能够为矢量地理数据提供更具灵活性和可靠性的安全保护方案。本文对矢量地理数据的交换密码水印理论、模型和算法进行了研究,主要研究工作和成果如下:(1)基于矢量地理数据的组织方式、特征和表现形式,分析了交换密码水印相关技术流程和特性,提出了矢量地理数据交换密码水印的概念、性质和评价指标,阐述了交换密码水印的实现方法,研究了适用于矢量地理数据的交换密码水印机制,建立了矢量地理数据交换密码水印模型。(2)从交换密码水印鲁棒性的角度,以数字水印理论为基础,对水印嵌入机制和水印同步机制与鲁棒性的关系进行了定量分析,建立了水印算法的鲁棒性定量分析准则;分析了删除攻击、增加攻击、更新攻击和几何攻击的性质与特征,并提出了对应攻击下的定量分析准则和基于概率的鲁棒性指标,运用容斥原理和组合数学建立了交换密码水印的鲁棒性定量计算模型,从实验的角度验证了鲁棒性计算模型的可靠性和有效性。(3)从交换密码水印的水印容量角度,基于矢量地理数据和水印算法的特性构建了水印容量预估模型,结合鲁棒性计算模型分析了水印容量与鲁棒性的关系;根据矢量地理数据的空间精度约束和数值精度约束,建立了约束条件下的水印容量优化模型。实验表明,提出的水印容量优化模型能够显著的增强水印对小数据量矢量地理数据的嵌入能力,同时也提高了水印对删除、增加和更新攻击的鲁棒性。(4)基于矢量地理数据的空间特征和几何特征,对矢量地理数据的交换密码水印的作用域性质进行了分析;根据数论和密码学中同余关系的性质和特性,提出了基于同余关系的交换密码水印机制,设计了顾及几何特征的矢量地理数据加解密算法;在此基础上提出了基于量化机制的水印嵌入和提取算法,运用鲁棒性计算模型和水印容量优化模型对水印算法进行了优化。实验表明,提出的矢量地理数据交换密码水印算法实现了水印和加密可交换的特性,具有较好的不可感知性和安全性,且水印容量和鲁棒性优于对比算法。

关键词：矢量地理数据交换密码水印鲁棒性水印容量

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矢量地理数据动态多重数字水印算法研究

矢量地理数据动态多重数字水印算法研究

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作者：王莹莹南京师范大学

学位级别：博士

矢量地理数据是国家重要的数据资源,在国民经济和国家建设中发挥着极其重要的作用,其安全问题涉及国家安全、国防安全和版权保护等多个方面。在信息化高度发达的今天,矢量地理数据的获取、传输与分发都更加便捷,而安全问题日益突出。矢... 详细信息

矢量地理数据是国家重要的数据资源,在国民经济和国家建设中发挥着极其重要的作用,其安全问题涉及国家安全、国防安全和版权保护等多个方面。在信息化高度发达的今天,矢量地理数据的获取、传输与分发都更加便捷,而安全问题日益突出。矢量地理数据的多级分发引起的多用户、多版权安全保护需求日益迫切,如何有效实现矢量地理数据多版权保护和多用户使用跟踪,特别是多用户动态使用跟踪,是当前急需解决的问题。多重数字水印技术是在载体数据中嵌入多个数字水印信息,可以用于数据多级分发流转过程中的“多用户”版权安全保护和数据全过程使用追踪,为解决以上问题提供了可行的技术手段。本文在分析矢量地理数据特征和多重数字水印技术特征的基础上,对矢量地理数据动态多重数字水印算法进行研究,主要研究工作和结论如下:(1)基于矢量地理数据和多重数字水印技术特征,总结归纳了矢量地理数据多重数字水印算法的技术特征,阐述了矢量地理数据多重数字水印攻击方式和矢量地理数据多重数字水印算法的应用方式,进而,根据水印信息位和水印嵌入数据单元之间不同的映射关系,提出了“一对一”和“多对一”两种不同模式的矢量地理数据多重水印嵌入模型,为矢量地理数据多重水印算法的设计奠定了模型基础。(2)基于“一对一”映射模型,以解决简单分块多重水印算法不能抵抗数据裁剪攻击的问题为目标,对基于分域机制的矢量地理数据多重水印算法进行了研究。通过将水印信息嵌入到映射剖分后的逻辑区域分块中,提出并实现了一种基于映射分块机制的矢量地理数据多重水印算法,算法具有较好的抗裁剪攻击能力;将多个水印信息随机的嵌入到载体数据中,通过相关检测和判别分析实现对已有水印信息的有效检测,设计并实现了一种基于相关检测和判别分析的矢量地理数据多重水印算法,算法易于实现,且具有较好的鲁棒性和兼容性。(3)基于“多对一”映射模型,以解决同一水印嵌入单元中多个水印信息位之间相互干扰问题为目标,研究了基于叠加机制的矢量地理数据多重水印算法。利用加性嵌入规则和相关检测技术,设计并实现了一种矢量地理数据多重水印算法,算法能有效应用于小数据量数据;对数据进行多重量化,将多个水印信息位嵌入到不同的量化区间,提出并实现了一种基于多重量化机制的矢量地理数据多重水印算法,算法具有鲁棒性好、水印容量大和精度可控的优点。(4)以解决矢量地理数据动态多重水印技术中的“动态性”问题为出发点,对矢量地理数据多重水印自检测算法进行了研究。在构建单个水印信息位检测模型基础上,设计并实现了一种基于统计特性的矢量地理数据水印自检测算法,完成了水印信息盲检测,算法具有较好的鲁棒性;综合考虑提取的水印信息的统计特性,构建一种检测统计量,提出了一种鲁棒性矢量地理数据水印自检测算法,算法鲁棒性较好,且能适应较小的数据量,为矢量地理数据多重水印算法的动态嵌入提供了理论依据和技术途径。

关键词：矢量地理数据多重数字水印动态嵌入鲁棒性自检测

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