專利名稱：基于插值預(yù)測的線面類型gis矢量數(shù)據(jù)偽裝與還原方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于地理信息安全領(lǐng)域，具體涉及一種基于插值預(yù)測方法進行線面類型GIS矢量數(shù)據(jù)偽裝與還原的方法。
背景技術(shù)：
目前，信息隱藏已成為信息安全研究中除密碼學(xué)之外的另一重要分支，而信息隱藏中最為重要的兩大分支為信息偽裝(隱寫術(shù))和數(shù)字水印。信息偽裝和數(shù)字水印二者雖然在形式上都采用了隱藏消息的機制，但在使用目的、保護對象、秘密信息性質(zhì)、通信方式、性能要求、攻擊形式等諸多方面存在較大不同。其中，數(shù)字水印主要用于版權(quán)認證，而信息偽裝是一種秘密通信的手段，它通過隱藏秘密數(shù)據(jù)的存在性來獲得秘密通信的安全。信息偽裝與數(shù)字水印在信息隱藏技術(shù)十余年的發(fā)展史中一直是研究的兩大熱點，但由于商業(yè)利益驅(qū)動，數(shù)字水印技術(shù)發(fā)展更為成熟，而信息偽裝技術(shù)的發(fā)展相對滯后。目前，在信息偽裝的研究方面，所針對的載體數(shù)據(jù)類型主要包括圖像、視頻、遙感影像、DEM等。GIS矢量數(shù)據(jù)由于其特定的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，多樣的數(shù)據(jù)組織方式，復(fù)雜的空間關(guān)系，以及精度高、冗余少等特性，使得針對GIS矢量數(shù)據(jù)的信息偽裝研究具有一定的特殊性和較大難度。

發(fā)明內(nèi)容
針對當(dāng)前GIS矢量數(shù)據(jù)信息偽裝研究上的不足，本發(fā)明的目的在于基于插值預(yù)測方法，提出一種針對線面類型GIS矢量數(shù)據(jù)的偽裝與還原方法，以有效提高GIS矢量數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)傳輸、發(fā)行過程中的安全性。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明方法所采取的技術(shù)方案主要包括以下過程(1)偽裝過程步驟一，設(shè)置一個二進制格式的長度為η的隨機序列信息M = {MJ，其中i = 0，1,…，n-1 ；步驟二，打開一個線面類型GIS矢量數(shù)據(jù)文件，確定該圖層的冗余數(shù)據(jù)起始位，并由此確定冗余位的取值范圍(min，max)，根據(jù)偽裝要求，在區(qū)間[max，1 OOOmax]中選擇閾值T ；依次讀取每一要素的空間數(shù)據(jù)，獲取該要素中坐標點的個數(shù)m并判斷該要素是否需進行偽裝處理(a)若m > = n，則按照L = \m / / 」，將前nXL個坐標點分為L組，轉(zhuǎn)入下一個步驟進行處理；(b)若m < η,則本要素不進行數(shù)據(jù)偽裝處理；步驟三，對要素F中的每一分組Fj,根據(jù)密鑰循環(huán)從分組Fj中篩選需要進行處理的數(shù)據(jù)對，其中j =0，1，-,L-I ；i = 0,2,…，Π-1，篩選規(guī)則為i)如果Mi = 1或i = 0或i = n-1，則該位置的點Gi作為控制點不處理；ii)如果Mi = 0且i乒0且i乒n-1，則該位置的點Gi轉(zhuǎn)入下一個步驟進行處理；
步驟四，對Gi進行插值處理對需要處理的數(shù)據(jù)對Gi (Xi, Yi),查找與其相鄰的左右兩個控制點A(Xm，Ym)、B(Xn，Yn)，按下式對其橫坐標進行插值處理，生成新的數(shù)據(jù)對Gi' (Xi'，Yi):

權(quán)利要求
1.基于插值預(yù)測的線面類型GIS矢量數(shù)據(jù)偽裝與還原方法，主要包括以下過程 (1)偽裝過程步驟一，設(shè)置一個二進制格式的長度為η的隨機序列信息M = {MJ，其中i = 0，1，…，n-1 ；步驟二，打開一個線面類型GIS矢量數(shù)據(jù)文件，確定該圖層的冗余數(shù)據(jù)起始位，并由此確定冗余位的取值范圍(min，max)，根據(jù)偽裝要求，在區(qū)間[max，1 OOOmax]中選擇閾值T ；依次讀取每一要素的空間數(shù)據(jù)，獲取該要素中坐標點的個數(shù)m并判斷該要素是否需進行偽裝處理(a)若m>=n，則按照L= // 」，將前nXL個坐標點分為L組，轉(zhuǎn)入下一個步驟進行處理；(b)若m< η,則本要素不進行數(shù)據(jù)偽裝處理；步驟三，對要素F中的每一分組Fj,根據(jù)密鑰循環(huán)從分組Fj中篩選需要進行處理的數(shù)據(jù)對，其中j=0，l，…，L-l;i = 0，2，…，n-1，篩選規(guī)則為i)如果Mi= 1或i = 0或i = n-1，則該位置的點Gi作為控制點不處理；ii)如果Mi= 0且i興0且i興n-1，則該位置的點Gi轉(zhuǎn)入下一個步驟進行處理； 步驟四，對Gi進行插值處理對需要處理的數(shù)據(jù)對Gi (Xi, Yi)，查找與其相鄰的左右兩個控制點A (Xffl, Yffl)、B (Xn, Yn)， 按下式對其橫坐標進行插值處理，生成新的數(shù)據(jù)對Gi' (Xi'，Yi):
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于插值預(yù)測方法進行線面類型GIS矢量數(shù)據(jù)偽裝與還原的方法，屬于地理信息安全領(lǐng)域。本發(fā)明的數(shù)據(jù)偽裝處理步驟先設(shè)置密鑰文件，再逐個讀取要素的數(shù)據(jù)；基于密鑰選擇點對進行插值處理，并根據(jù)插值前后的數(shù)據(jù)差值進行相應(yīng)的偽裝；將每個要素都處理完畢后保存?zhèn)窝b的數(shù)據(jù)。經(jīng)本發(fā)明的方法進行偽裝處理后，要素圖層中坐標值發(fā)生改變從而導(dǎo)致坐標位置發(fā)生偏移，數(shù)據(jù)精度發(fā)生變化，對于數(shù)據(jù)精度質(zhì)量要求較高的GIS矢量數(shù)據(jù)來說，這一處理顯著降低了數(shù)據(jù)質(zhì)量和數(shù)據(jù)使用價值，限制了非法拷貝或攔截數(shù)據(jù)的正常使用，達到一定的數(shù)據(jù)保護目的，一定程度上滿足了GIS矢量數(shù)據(jù)的隱藏通信與安全傳輸需求。
文檔編號G06F21/24GK102393895SQ20111036279
公開日2012年3月28日 申請日期2011年11月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月15日
發(fā)明者張馳, 李安波, 閭國年 申請人:南京師范大學(xué)