專利名稱：基于夾角變換的線面類型gis矢量數據偽裝與還原方法
技術領域：
本發(fā)明屬于地理信息安全領域，具體涉及一種基于夾角變換方法進行線面類型GIS矢量數據偽裝與還原的方法。
背景技術：
目前，信息隱藏中最為重要的兩大分支為信息偽裝(隱寫術)和數字水印。信息偽裝和數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、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，數字水印主要用于版權認證，而信息偽裝是一種秘密通信的手段，它通過隱藏秘密數據的存在性來獲得秘密通信的安全。由于商業(yè)利益驅動，數字水印技術發(fā)展較為成熟，而信息偽裝技術的發(fā)展相對滯后。目前，在信息偽裝的研究方面，所針對的載體數據類型主要包括圖像、視頻、遙感影像、DEM等。GIS矢量數據由于其特定的數據結構，多樣的數據組織方式，復雜的空間關系，以及精度高、冗余少等特性，使得針對GIS矢量數據的信息偽裝研究具有一定的特殊性和較大難度。

發(fā)明內容
針對當前GIS矢量數據信息偽裝研究上的不足，本發(fā)明的目的在于基于夾角變換方法，提出一種針對線面類型GIS矢量數據的偽裝與還原方法，以有效提高GIS矢量數據在數據傳輸、發(fā)行過程中的安全性。為了實現上述目的，本發(fā)明方法所采取的技術方案為(I)偽裝過程步驟11，設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，
I,…，η-I ；步驟12，打開一個線面類型GIS矢量數據文件，根據偽裝要求，設置角度旋轉值β，β <45° ;依次讀取文件中每一要素的空間數據，獲取各個要素中坐標點的個數m并判斷所述要素是否需進行偽裝處理i)若m >= η,則按照L = |_m/n」，將前nXL個坐標點分為L組,轉入下一個步驟進行處理；ii)若m<n，則對所述要素不進行數據偽裝處理；步驟13，對要素F中的每一分組Fp根據密鑰循環(huán)從分組匕中篩選需要進行處理的數據對，其中j =0，1，…，L-1，篩選規(guī)則為i)如果Mi = I或i = 0或i = n_l,則該分組Fj中第i個點Gi作為控制點不進行處理；ii)如果|^ = 0且1關0且1關n-1，則該分組Fj中第i個點Gi轉入下一個步驟進行處理；
步驟14，判斷點Gi是否需要進行偽裝處理a)查找與點Gi (Xi, Yi)相鄰的左右兩個控制點A (Xm，Ym), B (Xn, Yn)； b)以A點、Gi點為端點，生成向量$ (Xi-Xm, Yi-Ym)，以A點、B點為端點，生成向量$ (Xn-Xffl^ Yn-YJ ；c)計算向量$和$的夾角Θ ；d)根據Θ值判斷是否進行下一步偽裝處理，規(guī)則為i)如果沒も(O, β) U (β, 2パ)則Gi不處理；ii)如果Θ e (O, β) U (β，2β)則Gi轉入下ー個步驟進行處理；步驟15，判斷向量$和;^的左右關系并設置標志值flaga)按下式將Gi繞A點逆時針旋轉角度Θ生成臨時點Ti (Xti, Yti)；
權利要求
1.基于夾角變換的線面類型GIS矢量數據偽裝與還原方法，包括以下過程 (I)偽裝過程 步驟11，設置一個二進制格式的長度為n的隨機序列信息M = {MJ，其中i = O，1，…，n-1 ； 步驟12，打開一個線面類型GIS矢量數據文件，根據偽裝要求，設置角度旋轉值￠, ^< 45° ;依次讀取文件中每一要素的空間數據，獲取各個要素中坐標點的個數m并判斷所述要素是否需進行偽裝處理 i)若m> = ]1,則按照1^ = |_111/11」，將前nXL個坐標點分為L組,轉入下一個步驟進行處理； ii)若!11< n，則對所述要素不進行數據偽裝處理； 步驟13，對要素F中的每一分組Fp根據密鑰循環(huán)從分組&中篩選需要進行處理的數據對，其中j= O，I，…，L-I，篩選規(guī)則為 i)如果Mi= I或i = 0或i = n-1,則該分組Fj中第i個點Gi作為控制點不進行處理； ii)如果Mi= O且i關O且i關n_l,則該分組Fj中第i個點Gi轉入下一個步驟進行處理； 步驟14，判斷點Gi是否需要進行偽裝處理 a)查找與點Gi(Xi, Yi)相鄰的左右兩個控制點A (Xm, Ym)、B (Xn, Yn)； b)以A點、Gi點為端點，生成向量g(Xi-Xm, Yi-Ym)，以A點、B點為端點，生成向量^(Xn-Xffl, Yn-Yffl)； c)計算向量￥和$的夾角e； d)根據e值判斷是否進行下一步偽裝處理，規(guī)則為 i)如果沒電(0，P)U (A 2灼則Gi不處理； ii)如果0G (0，￠) U (3，2 3)則Gi轉入下一個步驟進行處理； 步驟15，判斷向量g和^的左右關系并設置標志值flag a)按下式將Gi繞A點逆時針旋轉角度0生成臨時點
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于夾角變換方法進行線面類型GIS矢量數據偽裝與還原的方法，屬于地理信息安全領域。本發(fā)明的數據偽裝處理步驟先設置密鑰文件，再逐個讀取要素的數據；基于密鑰選擇點對，并繞其相鄰的左控制點進行旋轉操作；將每個要素都處理完畢后保存?zhèn)窝b的數據。經本發(fā)明的方法進行偽裝處理后，要素圖層中坐標值發(fā)生改變從而導致坐標位置發(fā)生偏移，數據精度發(fā)生變化，對于數據精度質量要求較高的GIS矢量數據來說，這一處理顯著降低了數據質量和數據使用價值，限制了非法拷貝或攔截數據的正常使用，達到一定的數據保護目的，一定程度上滿足了GIS矢量數據的隱藏通信與安全傳輸需求。
文檔編號H04L9/00GK102622409SQ20121002906
公開日2012年8月1日 申請日期2012年2月9日 優(yōu)先權日2012年2月9日
發(fā)明者張馳, 李安波, 林冰仙, 閭國年 申請人:南京師范大學