Design and implementation of spatial data watermarking service system

Nowadays, more and more digitalized spatial data are sold and transmitted on the Internet. Thus, there arises an important issue about copyright protection of the digital data. To solve this problem, this paper has designed and implemented a spatial data watermarking service (SDWS) system which can provide a secure framework for data transaction and transfer via the Internet and protect the rights of both copyright owners and consumers at the same time.     

矢量地图数据数字水印技术综述

矢量地图数据在网络环境下的共享机制,给各个领域都带来了极大的便利,但是其安全和版权保护问题也日益突出。数字水印技术作为版权保护的一种有效方法,成为人们关注的一个焦点。本文分析了矢量地图数据自身特点和常见处理方式;从建立映射关系、构造嵌入域、嵌入方式等3个步骤对空间域水印算法进行了详细分析,分析每种算法的优缺点,为下一步水印算法提供指导;对频率域水印算法进行了研究,并指出了频率域水印算法存在的问题;指出了矢量地图数据水印进一步的研究方向。     

Assessment of distortion in watermarked geospatial vector data using different wavelets

With the rapid growth of the Internet, the copyright protection problem occurs frequently, and unauthorized copying and distributing of geospatial data threaten the investments of data producers. Digital watermarking is a possible solution to solve this issue. However, watermarking causes modifications in the original data resulting in distortion and affects accuracy, which is very important to geospatial vector data. This article provides distortion assessment of watermarked geospatial data using wavelet-based invisible watermarking. Eight wavelets at different wavelet decomposition levels are used for accuracy evaluation with the help of error measures such as maximum error and mean square error. Normalized correlation is used as a similarity index between original and extracted watermark. It is observed that the increase in the strength of embedding increases visual degradation. Haar wavelet outperforms the other wavelets, and the third wavelet decomposition level is proved to be optimal level for watermarking.     

抗道格拉斯压缩的矢量地图数据数字水印算法

由于矢量地图数据易于复制、分发等特点,同时矢量地图数据的制作成本高、安全性要求高等,使得用近年来新兴的数字水印技术对矢量地图数据进行保护,成为一个新的重要的研究方向.本文针对矢量地图数据常用的道格拉斯压缩,提出了一种抗道格拉斯压缩的矢量地图数据数字水印算法,并对不同压缩闻值的水印检测进行了实验,取得了较好的效果.     

一种鲁棒的矢量地图数据的数字水印

数字水印是多媒体数据版权保护的一种有效方法。为了将水印技术应用于矢量地图数据的版权保护,根据矢量地图数据各要素层所合数据的多少,设计两种不同的数据分类规则,以实现嵌入不同大小的水印信息。通过仿真实验,可以看出算法具有很好的不可感知性和鲁棒性,尤其是抵抗矢量地图数据最常受到的对数据正常的增加、删除、修改、局部裁剪等更新操作。     

数字水印及其鲁棒性研究

水印在数字作品的版权深护上具有无可替代的特昧优势，已成为网络数字作品版权保护的主要工具之一。文中介绍数字水印的特点及其在数字地图怍品版权保护中的应用，并对其鲁棒性问题进行了初步研究；最后介绍了配合水印应用研究进行的软件开发和实验结果。     

中国数字海图生产与版权保护

航海事业的国际化迫切需要数字海图生产实现规范化和系统化,这也正是GIS发展和数字海图商品化的重要前提。目前数字海图生产已经逐步实现了由纸质海图向数字海图的转变,并不断完善和发展。本文结合我国目前数字海图生产的基本情况,提出了一个比较合理的数字海图生产系统,并对数字海图的版权保护问题进行了研究。最后对数字海图生产今后的发展方向进行了探讨。     

基于小波变换的数字栅格地图复合式水印算法

本文提出了一种基于小波变换的复合式数字栅格地图水印算法,其基本思想是在数字栅格地图的不同频域块中分别嵌入鲁棒性数字水印和脆弱性数字水印。基于数字栅格地图相比一般影像数据具有较高亮度,低频分量具有更高感觉容量的特点,在地图的小波低频域上自适应嵌入鲁棒性数字水印,以实现地图版权保护功能;结合人类视觉系统特性,利用抖动调制技术在小波高频域中嵌入脆弱性数字水印,以实现地图内容完整性认证功能。试验结果表明,该算法能对地图内容的完整性进行认证,同时对常见的各种攻击诸如JPEG压缩、锐化、剪裁等具有良好的鲁棒性。     

抗翻录攻击的鲁棒语音水印算法

水印为数字音频的版权保护提供了一种技术手段.然而,随着录用设备的普及,翻录攻击成为一种去除水印信息的有效方法.为了提高水印算法的安全性,提出了一种鲁棒的抗翻录攻击的数字语音水印算法.定义了离散余弦系数对数均值(discrete cosine transform coefficients logarithm mean,D...     

基于图像方向性信息测度的图像水印技术

数字水印是图像信息版权保护的一种新兴的技术手段,水印的不可感知性和鲁棒性是相互制约的两个对立面.结合人类的视觉系统特性,提出了一个新的图像水印方案——基于图像方向性信息测度的图像水印,在水印嵌入时根据图像块的局部特性,自适应地调整水印的嵌入强度,达到了在鲁棒性和不可感知性之间的较好折衷.最后结合实例说明了算法的实用性.     

基于图像方向性信息测度的图像水印技术

数字水印是图像信息版权保护的一种新兴的技术手段,水印的不可感知性和鲁棒性是相互制约的两个对立面。结合人类的视觉系统特性,提出了一个新的图像水印方案基于图像方向性信息测度的图像水印,在水印嵌入时根据图像块的局部特性,自适应地调整水印的嵌入强度,达到了在鲁棒性和不可感知性之间的较好折衷。最后结合实例说明了算法的实用性。     

BIBD的矢量空间数据数字指纹算法

针对矢量空间数据分发后叛逆者追踪困难的问题,该文提出了一种运用均衡不完全区组设计(BIBD)的矢量空间数据数字指纹算法。该算法首先运用限定条件的BIBD构造抗合谋攻击指纹编码,并利用Logistic映射将待嵌入指纹序列进行置乱,然后通过D-P算法提取矢量空间数据的特征点,最后应用量化索引调制(QIM)方法将指纹信息嵌入到矢量空间数据特征点上,从而得到含指纹矢量空间数据。实验表明,该算法能够抵抗多用户合谋攻击,能正确追踪到至少一个叛逆者,未发生误判;算法实现了指纹信息的盲检测,且对单用户大范围裁剪攻击具有较好的鲁棒性;该算法可以应用到矢量空间数据分发中,为矢量空间数据版权保护提供有力技术支持。     

GIS空间数据水印信息隐藏与加密技术方法研究

提出了在GIS空间数据中隐藏标识数据生产单位版权以及用户使用权属的数字水印，并对其进行压缩、加密，以此来跟踪、抵制GIS空间数据产品的非法流通、非法复制，有效地保护数据生产单位的合法权益。运用本文方法已开发出了相应的应用软件，并已投入生产测试。     

数码城市空间数据模型与可视化研究

提出了一种新的基于三维矢量图形、数字地面模型与数字地面正射影像相结合的数码城市空间数据模型，介绍了基于这一模型的软件平台原型－CCGIS，并对未来数码城市构建技术进行了分析与展望。     

一种基于HVS和DFT的栅格地图自适应数字水印算法

提出了一种适于数字栅格地图版权保护的离散傅立叶变换域自适应数字水印嵌入算法。该算法通过对数字栅格地图进行分块傅立叶变换和频谱分析,结合人类视觉系统,能够自适应地确定地图的纹理区域,将水印信息以加性法则嵌入到纹理区域的傅立叶变换域中频系数内。不同分块大小的栅格地图水印算法具有不同的鲁棒性。对2×2、4×4和8×8分块的水印算法进行了比较分析,结果表明,2×2分块水印算法不仅具有较好的透明性,而且对诸如叠加噪声、JPEG压缩、几何裁剪、图像增强等攻击均具有更好的鲁棒性,整体性能优于4×4分块和8×8分块算法。     

基于Java3D的网络地理信息可视化

在分析WebGIS中地理信息可视化研究现状的基础上，详细介绍了Java3D开发库的基本开发机制，并讨论其关键技术与解决方案，成功实现了基于Java3D的网络地理信息Web浏览器。实验表明，通过Java3D建立数字球面，并利用Java3D空间数据模型表达地理信息模型，实现在数字球面上映射地理信息，是实现网络地理信息可视化的新途径和新思路。     

基于NoSQL数据库的空间大数据分布式存储策略

基于关系型数据库的空间数据存储与处理是地理信息系统（geographic information system,GIS）领域的主流模式,但伴随着物联网、移动互联网、云计算及空间数据采集技术的发展,空间数据已从海量特征转变为大数据特征,对空间数据的存储和管理在数据量和处理模式上提出了新的挑战。首先分析了基于传统的集中式存储与管理模式在处理和应用大数据方面的局限性,包括存储对象的适应性、存储能力的可扩展性及高并发处理能力要求;然后在分析当前几大主流NoSQL数据库特点的基础上,指出了空间大数据基于NoSQL数据库的单一存储模式在数据操作方式、查询方式和数据高效管理方面存在的局限性;最后结合GIS领域空间大数据存储对数据库存储能力的可扩展性及数据处理和访问的高并发要求,提出基于内存数据库和NoSQL数据库的空间大数据分布式存储与综合处理策略,并开发了原型系统对提出的存储策略进行可行性和有效性进行了验证。     

利用数据点定位的矢量地理数据数字水印算法

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,目前的鲁棒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。在鲁棒水印嵌入的同时,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。实验结果表明,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。     

基于灰度图像的矢量地理空间数据水印算法

根据灰度图像信息量大、可视化效果好等特点,提出一种基于灰度图像水印的空间域矢量地理空间数据水印算法,即先将灰度图像水印信息按一定法则进行处理,再将处理后的水印信息嵌入到空间域矢量地理空间数据中,最后对嵌入水印信息的矢量地理空间数据进行检测。文中还对矢量地理空间数据进行了攻击实验,分析表明,提取出的灰度图像水印具有较好的鲁棒性效果和一定的实用价值。     

An Evaluation of Internet Versus Paper‐based Methods for Public Participation Geographic Information Systems (PPGIS)

Public participation geographic information systems (PPGIS) are an increasingly important tool for collecting spatial information about the social attributes of place. The availability of Internet‐based options for implementing PPGIS presents new opportunities for increased efficiency and new modes of access. Here we used a mixed‐mode approach to evaluate paper versus Internet mapping methods for the same PPGIS survey in Wyoming. We compared participant characteristics, mapping participation, and the spatial distribution of mapped attributes between participants who responded to the paper versus Internet option. The response rate for those who completed the paper version of the survey was nearly 2.5 times the response rate of the Internet version. Paper participants also mapped significantly more places than did Internet participants (43 vs. 18). Internet participants tended to be younger, more likely to have a college degree, and had lived in the region for less time than paper participants. For all but one attribute there was no difference in the spatial distribution of places mapped between Internet and paper methods. Using a paper‐based PPGIS survey resulted in a higher response rate, reduced participant bias, and greater mapping participation. However, survey mode did not influence the spatial distribution of the PPGIS data.