地理信息安全加密系统的实现与应用

地理信息是涉及国家安全的基础性和战略性资源,出于对国家安全的考虑,需要对地理信息进行严格保护。本文通过研发地理信息安全加密系统,实现了对地理信息数据的安全管理与控制。以宾阳县地理国情普查数据生产为例,通过使用加密系统,实现了对地理信息数据分发、使用、生产的安全管理。     

利用哈尔变换和高斯随机数进行矢量空间数据坐标加密

基于安全保密的考虑,需要对矢量空间数据进行加密,现有做法是对数据文件整体进行加密,会破坏矢量空间数据结构并影响属性数据的查看。提出了一种不改变矢量空间数据结构,仅对坐标数据加密的方法,能够保护数据的安全且矢量数据结构依然保持不变。运用SHA-512加密用户密钥得到哈希密钥,用高斯随机数置乱哈希密钥生成用来加密坐标数据的密钥。首先读取矢量空间数据的顶点序列,并对矢量数据的顶点坐标序列进行哈尔变换,使用上述密钥对哈尔变换后的均值系数和差值系数进行加密,再实施逆哈尔变换得到加密后坐标,使用高斯随机数置乱顶点序列得到加密后的矢量空间数据。实验结果表明,矢量空间数据的坐标被加密,但文件结构及属性数据完全保持不变,且运行效率高;拥有密钥的用户还可以解密坐标,还原出原始矢量空间数据,安全性高。     

具有前向安全特性的地理目标强盲签名方案

面对地理空间数据安全性存在的隐患问题,常规空间数据加密方法已经难以确保有效的安全性。现提出同时具有前向安全特性和强盲性的数字签名方案,并对给定的地理目标进行加密,通过实验验证效果俱佳。本方案中,实现了用大数分解难问题和基于求解离散对数困难性问题的有机结合来保证方案的体制安全性和强盲性,同时用主密钥机制保证方案的前向安全特性,使得安全机制更加健壮,应用范围更广。     

地理信息数据加密控制版权保护系统设计

地理信息数据的安全问题涉及到国家安全的很多方面,因此地理信息数据的版权保护是测绘成果数据安全分发、合法使用的重要保障。设计了地理信息数据加密控制版权保护系统,以算法层、数据层、应用层为总体逻辑结构,通过文件过滤驱动技术、数字签名技术、文件标识、加密理论等加密控制技术对地理信息数据的使用期限、使用平台和操作权限进行有效控制,使数据分发单位和应用单位有机联动,实现分发后测绘成果数据的精密管控。该系统可在一定程度上对涉密测绘成果进行版权保护,预防其在应用过程中的失泄密,为测绘地理信息行政主管部门提供了科学、智能的技术管理手段。     

结合多混沌映射和输出反馈的图像加密算法

提出了一种结合多个Logistic混沌映射和逐段正弦混沌映射的图像加密算法。通过m个Logistic混沌映射的多次迭代,分别产生m个分段正弦混沌映射的初值和参数值,由m个分段正弦混沌映射迭代产生图像加密密钥序列,并引入密文输出反馈机制,对图像像素值逐点进行2轮异或加密。实验表明,该算法使密文对明文和密钥都充分敏感,加密图像像素值具有类随机均匀分布特性,相邻像素具有零相关特性,而且算法具有密钥空间大、加密速度快的优越性。     

地图数据网络分发中数据加密算法的研究

本文详细论述了网络分发中数据加密算法的基本概念、算法分类和各自的特点,重点分析了对称加密算法中的DES、AES和非对称加密算法中的RSA加密算法,在综合比较几种加密算法的基础上,结合实际应用,提出了一种新的加密算法-散列组合加密算法,新算法既满足了数据加密安全性的要求,也满足了加密效率的要求。     

面向网络环境的地理空间数据数字水印模型

从网络环境下地理空间数据分发、使用的安全性角度出发,结合数据加密思想,顾及网络环境中地理空间数据特性,构建了一种面向网络环境的地理空间数据数字水印模型。在此模型基础上,考虑到网络环境中地理数据来源的多样性,建立了水印算法库,对地理数据本身进行数字水印的嵌入。同时,提出一种基于数据包的数字水印算法,算法将水印信息通过映射函数以量化方式嵌入网络传输中的数据包中。试验表明,作为一种面向网络环境的数字水印模型,较好地解决了网络环境下地理空间数据的使用权限控制、版权保护、跟踪管理等问题。     

顾及多级空间索引结构的矢量地图局部加密方法

随着地理信息产业的蓬勃发展,地图与各类生活服务深度融合,地图从专业化应用逐步走向大众化应用。大数据时代的到来,为地图数据的分发、共享、获取与动态更新等提供了极大便利,但伴随而来的是地图数据传输过程中面临的信息泄露、窃取等安全隐患问题也日益严峻。现有的矢量地图加密方法大多是在经典密码学算法基础上扩展而来,虽然已有加密方法考虑到矢量地图的特征,但是现有方法大多仍以整个地图或图层为加密单元,在用户需要访问某个局部的感兴趣区域时需要对整个地图文件或图层进行解密,对于矢量地图的按需局部加密仍未提出有效方案,还难以满足大数据时代地图按需用图、众包地图数据采集与云端更新等应用场景对矢量地图局部加密的应用需求。为此,本文从矢量地图的数据结构特点出发,提出了一种顾及多级空间索引的矢量地图局部加密方法。通过点、线、面不同矢量地图数据的加密试验分析,结果表明：(1)本文方法可以有效实现矢量地图的局部加解密;(2)相比于现有加密方法,本文方法采用局部加密策略,且支持多级分块并行加密,具有更高的加密效率;(3)本文针对不同加密单元采用不同加密参数,显著提高了加密算法的抗攻击能力。     

基于XML的地理信息元数据及空间数据安全

地理信息元数据通过对数据特征信息的详细规约,对空间数据进行有效的组织和管理,在数据提供者、管理者、使用者之间建立交流的通道,缓解网络环境下空间数据异构性与数据共享之间的矛盾。为了保护关系国家政治、经济、军事机密等敏感信息的基础地理数据,必须重视在共享过程中元数据和空间数据的安全性。提出基于XML安全机制的数据加密方法,接着通过NRE-DIS标准的实例,进一步说明对地理信息进行XML加密的可行性,最后探讨空间数据安全交换的体系结构。     

基于数字地图的网络分发系统设计

数字地图作为基础空间地理信息,适应了信息化战争的要求,在作战训练、防暴维稳、抢险救灾等方面发挥着巨大的作用。本文分析选定了军用数字地图分发的系统设计方案,实现了用数字水印、数据隐藏技术和方法来管理军用数字地图,保证了数字地图的安全性和资源共享,使数字地图管理和使用达到了安全、保密、高效、便捷的要求。     

阿克苏河-塔里木河水系水质污染遥感监测与评价

 采用Landsat TM数据分析了阿克苏河—塔里木河断面水质污染状况,通过波段的DN值和常规监测数据建立能反映水质状况的 污染物监测模型。结果发现,将2000年常规监测数据代入模型后,与遥感数据的结果基本吻合| 重建阿克苏河—塔里木河的连续水体 污染变化曲线,得出污染物浓度随着远离上游而增加。     

Monitoring drought dynamics in the Aravalli region (India) using different indices based on ground and remote sensing data

The hard-rock hilly Aravalli terrain of Rajasthan province of India suffers with frequent drought due to poor and delayed monsoon, abnormally high summer-temperature and insufficient water resources. In the present study, detailed analysis of meteorological and hydrological data of the Aravalli region has been carried out for the years 1984–2003. Standardised Precipitation Index (SPI) has been used to quantify the precipitation deficit. Standardised Water-Level Index (SWI) has been developed to assess ground-water recharge-deficit. Vegetative drought indices like Vegetation Condition Index (VCI) and Temperature Condition Index (TCI) and Vegetation Health Index (VHI) have been computed using NDVI values obtained from Global Vegetation Index (GVI) and thermal channel data of NOAA AVHRR satellite. Detailed analyses of spatial and temporal drought dynamics during monsoon and non-monsoon seasons have been carried out through drought index maps generated in Geographic Information Systems (GIS) environment. Analysis and interpretation of these maps reveal that negative SPI anomalies not always correspond to drought. In the Aravalli region, aquifer-stress shifts its position time to time, and in certain pockets it is more frequent. In comparison to hydrological stress, vegetative stress in the Aravalli region is found to be slower to begin but quicker to withdraw.     

使用FME与VBA提取机场方格网高程数据

因受机场工程设计软件的测量数据容量限制,基于LiDAR采集、点云分类后得到的地面点云数据LAS不能完整应用于目前设计软件进行设计计算。本文通过对拟选技术方案的筛选,提出了利用FME Workbench数据处理功能,结合VBA编程获取外部方格网平面数据的方法。该方法在FME Workbench中实现了地面点云数据构建TIN、采用逐点内插方法从TIN中提取方格网高程数据、等高线生成及相应图形处理与成果输出。最终通过实际算例证明了该方法的有效性。     

Landslide risk analysis between Giri and Tons Rivers in Himachal Himalaya (India)

The area around Sataun in the Sirmur district of Himachal Pradesh, India (falling between the rivers Giri and Tons; both tributaries of the Yamuna River) was studied for landslide vulnerability on behalf of the inhabitants. The study was made using extensive remote sensing data (satellite and airborne). It is well supported by field evidence, demographic and infrastructural details and aided by Geographic Information System (GIS) based techniques. Field observations testify that slope, aspect, geology, tectonic planes, drainage, and land use all influence landslides in the region. These parameters were taken into consideration using the statistical approach of landslide hazard zonation. Using the census data of 1991, vulnerability of the populace to the landslide hazard was accessed. As most of the infrastructure in the region is concentrated around population centres, population data alone was used for vulnerability studies.     

Gravity Changes Before Large Earthquakes in China: 1998-2005

Although it is well known that coseismic gravity changes take place during an earthquake, previous research has not yielded convincing evidence demonstrating that significant gravity changes occur before large earthquakes. Furthermore, even if we suspect that gravity changes occur before large earthquakes, we have yet to demonstrate how to consistently observe these changes for useful earthquake forecast that would bring benefits to society. We analyzed ground gravity survey data obtained in 1998, 2000, 200...     

GNSS系统及其技术的发展研究

阐述了国际上卫星导航系统的总体发展,对美、俄、欧、中的四大全球系统,以及相关的区域系统和增强系统进行了简单的介绍,研究分析了GNSS系统及其技术的发展趋势,同时分析了我国Compass全球系统面临的机遇和挑战,并提出了我国未来工作的建议.     

“4D”技术及其应用

介绍“４Ｄ”（即数字地面模型、数字正射影像、数字栅格地图和数字线划地图）系列产品的生产流程、关键技术、及其在耕地保护、防灾减灾救灾和城市规划等方面的应用方法。     

Virtual Australia: its key elements – know,think, communicate

Abstract

Virtual Australia is not a well-defined or agreed concept. This discussion paper conceptualises Virtual Australia as a ‘virtual [digital] model containing and representing all non-trivial objects and their contextual environment – from blue sky to bedrock – in real world Australia’. It describes a scenario for Virtual Australia, one or two decades from now, in which the locations and conditions of non-trivial objects and their environment are updated automatically through a combination of remote sensing and wireless communication technologies in support of a ‘Supranet’. It then examines the concept of the ‘Supranet’ – a pervasive information network based largely on wireless technology linking the physical world to a virtual model in real time – and develops and discusses three principal characteristics of the Supranet: the ability to have or collect specific information (know); the ability to process information (think); and the ability to communicate that information. If, in the near future, any or all non-trivial devices are to some extent able to know, think and communicate, the potential for object autonomy will be realised.     

自动车辆定位导航系统中传感器的误差分析

对国界定位导航系统中几种常见的辅助传感器所产生的误差进行了分析，导出了不同传感器的误差模型。这些误差模型是估计车辆位置的扩展卡尔曼滤波器的基础，同时也为选择适当的传感器提供了理论根据。