GIS矢量數字產品版權認證技術

內容概要

《GIS矢量數字產品版權認證技術》圍繞當前GIS矢量數字產品版權認證中存在的問題，在系統(tǒng)梳理版權認證理論與技術體系、分析GIS矢量數據及其產品特征的基礎上，論述了GIS矢量數字產品版權標記的生成、嵌入、檢測、提取、攻擊及認證技術，以及GIS矢量數據版權認證系統(tǒng)和GIS矢量數據版權權威認證算法性能測評系統(tǒng)的構建過程，并形成了GIS矢量數字產品版權保護方案。
《GIS矢量數字產品版權認證技術》可供GIS、測繪、信息安全等方向的研究人員、工程技術人員、教師、研究生和本科生學習與參考。

作者簡介

無

書籍目錄

前言第1章 緒論1.1 GIS矢量數字產品概述1.2 GIS矢量數字產品版權認證的研究背景1.3 GIS矢量數字產品版權認證技術研究與應用現狀參考文獻第2章 版權認證理論與技術基礎2.1 版權認證概述2.2 GIS矢量數字產品版權認證系統(tǒng)2.3 版權認證模式2.4 版權認證應用模式2.5 版權認證相關技術參考文獻第3章 GIS矢量數字產品特征分析3.1 GIS矢量數據特征3.2 GIS矢量數據結構3.3 GIS數據組織方式3.4 GIS矢量數據管理方式3.5 GIS矢量數據組織與存儲特征3.6 GIS矢量數字產品的生產與發(fā)行特點3.7 GIS矢量數字產品的應用特點參考文獻第4章 版權標記生成技術4.1 版權標記生成概述4.2 基于文本信息的版權標記生成4.3 基于圖像信息的版權標記生成4.4 基于圖形信息的版權標記生成參考文獻第5章 GIS矢量數字產品的版權標記嵌入技術5.1 版權標記嵌入原理與方法5.2 版權標記嵌入域5.3 嵌入單元劃分策略5.4 版權標記嵌入策略5.6 版權標記嵌入算法示例參考文獻第6章 版權標記檢測與提取技術6.1 版權標記檢測與提取概述6.2 GIS矢量數字產品的版權標記檢測技術6.3 GIS矢量數字產品的版權標記提取技術參考文獻第7章 GIS矢量數字產品的版權認證7.1 版權認證模型7.2 版權認證算法的性能要求7.3 版權標記的相似度計算7.4 版權認證系統(tǒng)運行模式參考文獻第8章 GIS矢量數字產品的版權標記攻擊方法8.1 攻擊方法分類8.2 去除攻擊8.3 同步攻擊8.4 協(xié)議攻擊參考文獻第9章 版權標記算法性能測評技術9.1 版權標記算法性能要求9.2 水印算法魯棒性評價方法9.3 含版權標記GIS矢量數據的數據質量檢查方法參考文獻第10章 版權認證原型系統(tǒng)10.1 系統(tǒng)總體設計10.2 關鍵技術解決方案10.3 系統(tǒng)主要功能與應用10.4 系統(tǒng)特點參考文獻第11章 版權認證算法性能評測系統(tǒng)11.1 研發(fā)背景11.2 系統(tǒng)總體設計11.3 關鍵技術解決方案11.4 系統(tǒng)功能11.5 系統(tǒng)應用示例參考文獻第12章 基于版權標記的地理信息版權保護12.1 研究背景12.2 國內外研究現狀12.3 地理信息數字版權保護方案12.4 關鍵技術研究12.5 版權保護系統(tǒng)應用流程12.6 地理信息數字版權保護原型系統(tǒng)參考文獻

章節(jié)摘錄

版權頁：插圖：第1章 緒論1.1GIS矢量數字產品概述傳統(tǒng)的地理信息數字產品主要為“4D”產品及其相關復合產品，即數字正射影像圖（digitalorthophotomap，DOM）、數字高程模型（digitalelevationmodel，DEM）、數字柵格地圖（digitalrastergraphic，DRG）和數字線劃地圖（digitallinegraphic，DLG）。其中，4D產品構成了地理信息系統(tǒng)的基礎數據框架，是其他信息的空間載體。隨著地理信息技術的發(fā)展和用戶不斷增長的實際需求，地理信息產品已不再局限于傳統(tǒng)的“4D”產品。近年來，又出現了三維建模產品（包括虛擬建模產品）、可量測實景影像（digitalmeasurableimage，DMI）等多種產品類型。上述諸多地理信息數字產品類型中，最為基礎、應用最為廣泛的產品就是數字線劃地圖，數字線劃地圖作為一種能夠較為方便地支持放大、漫游、查詢、檢查、量測、疊加等諸多操作功能的數字地圖，其技術特征主要包括以下幾個方面：①數據量小，便于分層，能快速的生成專題地圖；②能滿足地理信息系統(tǒng)進行各種空間分析的要求，可視為帶有智能的數據；③可隨機地進行數據選取和顯示，可與其他幾種地理信息數字產品疊加，便于分析、決策；④圖形為矢量格式，任意縮放均不變形。數字線劃地圖特有的矢量存儲結構，與以柵格點陣形式存在的二維圖像、一般由三角面片網格組成的三維幾何模型有較大的不同（圖1-2）。DLG數據結構是利用歐幾里得（Euclid）幾何學中的點、線、面及其組合體來表示地理實體空間分布的一種數據組織方式。通過記錄實體的空間位置坐標的方式盡可能精確地表示地理實體，能更好地逼近地理實體的空間分布，且具有數據精度高，數據存儲冗余度低等特點。實現數字線劃地圖的數據模型為矢量數據模型，主要有無拓撲的面條（spaghetti），有拓撲的對偶獨立地圖編碼法（DIME）、多邊形轉換器（POLYVRT）、地理編碼和參照系統(tǒng)的拓撲集成（TIGER）等多種文件類型，以及GEODATABASE等關系數據庫類型。這些數據模型因其矢量化特點，而又統(tǒng)稱之為矢量模型。相關產品亦可稱為矢量數字產品。為與CAD數字產品相區(qū)分，本書統(tǒng)稱為GIS矢量數字產品。GIS矢量數字產品因其具有用途廣、生產成本高昂、蘊涵信息量大、安全級別較高、特有的矢量存儲結構等諸多特點，決定了其版權認證研究難度較大。在地理信息產業(yè)快速發(fā)展形勢下，必然要求通過強化地理信息安全技術研究、政策和法律的立法，推進和保護地理信息發(fā)展，調整和保護不同主體在新技術領域從事地理信息的權益，緊跟上地理信息日新月異發(fā)展的步伐。為此，本書著重就GIS矢量數字產品的版權認證進行研究。本書中的版權標記包括數字水印、數字指紋、數據特征、數據暗記等適用于版權認證的標記。相關概念在本書中均有所涉及。但由于相關參考文獻中并未對相關概念，特別是版權標記與水印兩個概念進行嚴格區(qū)分，本書在引用時基本采用了原著說法，恕不一一進行區(qū)分。1.2 GIS矢量數字產品版權認證的研究背景1.2.1 實際應用需求的驅動1.國家信息安全建設的需要綜觀版權制度發(fā)展的歷史，可以發(fā)現版權制度與傳播技術之間總是存在著微妙的互動關系。一方面，傳播技術的革命和傳播方式的進步始終是推動版權制度不斷發(fā)展的重要力量；另一方面，版權制度又對保護和促進傳播技術的推廣與發(fā)展起著不可估量的作用。近年來，數字化技術精確、廉價、大規(guī)模的復制功能和Internet的全球傳播能力都給現有版權制度帶來了前所未有的沖擊，數字作品的版權保護成為困擾各國政府、法律界、藝術界和計算機科學家的難題，并引起了世界各國的高度重視。美國國防部早在1983年就研究制定了可信計算機系統(tǒng)評估準則，提出了“可信計算機基礎”的概念。其后，歐洲有關國家、加拿大等國以及國際標準化組織（ISO）也相繼提出了各自的信息安全評估標準，進一步促進了信息安全等級保護的理論研究與實踐。1994年，我國制定發(fā)布了《中華人民共和國計算機信息系統(tǒng)安全保護條例》，確立了實行計算機信息安全的法律基礎。1999年，我國制定了國家標準《計算機信息系統(tǒng)安全保護等級劃分準則》，形成了我國信息安全等級保護的思路與工作基礎。在信息中占突出地位的地理信息，特別是生產成本高昂、精度高的GIS矢量數據，安全級別較高，是一個國家經濟建設與社會發(fā)展的重要戰(zhàn)略資源。在其獲取、加工處理、存儲、分發(fā)和應用的各個環(huán)節(jié)，都有可能出現丟失或泄露的可能，必須保證絕對的安全（樊廷杰，2000）。為此。必須進一步加強GIS矢量數字產品版權保護的相關理論與技術研究，并將其納入國家計算機信息系統(tǒng)的安全保護體系之中，在國家信息安全的統(tǒng)一框架之內進行建設。GIS矢量數字產品版權保護關鍵問題的解決，以及版權保護系統(tǒng)的開發(fā)，可有效解決地理信息及其信息系統(tǒng)安全問題，從而可有效促進地理信息共享和國家信息安全建設。2.保障地理信息相關產業(yè)健康發(fā)展的需要地理信息系統(tǒng)、電子導航、數字城市、電子政務等信息系統(tǒng)的空間服務特性，決定了其與地理信息應用息息相關。它們所能提供的服務內容和服務水平，取決于地理信息數字產品，特別是GIS矢量數字產品的內容和質量。然而，目前我國GIS矢量數字產品的市場狀況十分混亂。一是某些損害我國領土主權、民族尊嚴和版圖完整帶有嚴重政治性問題的地圖產品屢禁不止。有的竟將我國的區(qū)域行政界線繪成國界線，使我國某一行政區(qū)域變成了國外地區(qū)；有的把別國的首都標注成我國的城市。出現錯誤次數最多的是隨意漏畫重要島嶼，這樣的錯誤甚至在一些重要的網絡媒體上也屢屢出現。二是違法違規(guī)編制出版地圖的問題相當嚴重。近年來，由于社會各方面對地圖產品需求量的不斷增加，受經濟利益驅動，一些不具備編制出版地圖資格的企事業(yè)單位、個體經營者非法編制出版各種紙質地圖和數字地圖，主要表現是侵權盜版、假冒偽劣、粗制濫造地圖，在市場上公開銷售地圖，在網絡上分發(fā)各種盜版地圖的拷貝，且其產品搶占了很大的市場空間，嚴重損害了廣大消費者、合法地圖生產經營者的知識產權和利益（梅蕤蕤，2002）。在數字作品和網絡本身的發(fā)展中也有越來越多的新現象、新領域出現，導致GIS矢量數字版權的侵權行為更加難以判斷和認定。沒有相應的技術知識和法律知識相支持，權利人很難對一些侵權行為進行證據保全，難以通過司法保護取得賠償，這更增加了訴訟的成本和難度，于是，有些權利人即使知道權利被侵犯也寧愿放棄，不愿意打官司。所有這些問題均嚴重影響了地理信息系統(tǒng)、電子導航、數字城市、電子政務等地理信息相關產業(yè)的健康發(fā)展。為此，客觀上需要有一個完善的立法和先進的技術手段來規(guī)范地理信息產品市場，解決GIS矢量數字產品版權保護問題，從而有效保護生產者、擁有者和使用者的合法權益；有效滿足密級產品限制用戶群體的保密要求；促進GIS矢量數字產品的共享與交換，從而保障地理信息系統(tǒng)、電子導航、數字城市、電子政務等地理信息相關產業(yè)的安全和健康發(fā)展。3.地理信息安全研究的需要地理信息科學作為信息科學的一個重要分支，具有信息科學的一般特征。基于信息安全在信息科學中的重要地位和作用，地理信息安全具有同樣重要的研究意義。地理信息安全一直是GIS的研究主題。雖然我國已經制定了相關的保密政策與法規(guī)，并在地理信息系統(tǒng)的建設中采取了一些安全措施，但目前地理信息安全相關的研究較少，還缺乏完善的理論基礎和技術支持，亟需進行地理信息安全的基礎理論和技術方法研究。1.2.2目前GIS矢量數字產品版權保護中存在的問題GIS矢量數據表達方式、存儲結構的多樣性，應用的廣泛性，以及無固定存儲順序、結構復雜、變換多樣、冗余少的特殊性，導致目前GIS矢量數字產品版權保護中存在較多問題（參見第1.3節(jié)），決定了難以簡單地套用現有的信息加密、電子簽名等版權保護技術來進行GIS矢量數字產品的版權保護，必須針對數據特點，綜合運用多種技術，進行GIS矢量數字產品版權保護關鍵技術研究，以滿足版權保護系統(tǒng)建設和相關立法的需要。1.2.3相關數字媒體版權認證技術提供了研究基礎密碼技術、數字簽名技術、實時監(jiān)控技術及信息隱藏技術，特別是其中的數字水印技術在圖像、音樂、視頻等媒體作品認證、篡改提示、標識身份、隱蔽標識等版權保護中的重要作用與廣泛運用，對本書問題的解決奠定了研究基礎。1.3GIS矢量數字產品版權認證技術研究與應用現狀GIS矢量數字產品的存儲特點及其廣泛、基礎、共享的應用特點，決定了難以簡單地直接應用現有的版權標記技術來進行版權保護。近年來，國內外學者對DLG產品的版權標記技術開展了一定研究與應用，主要涉及DLG版權標記的理論基礎、標記生成、標記嵌入、標記檢測以及面向GIS矢量數據的實時操作監(jiān)控等內容。其國內外發(fā)展現狀與趨勢分述如下五個方面。1.3.1GIS矢量數據版權標記理論基礎研究版權標記的研究，針對不同的數據載體，有較大不同。對于GIS矢量數據而言，為有效實現版權標記，必須著重研究其特有的理論與應用基礎，但目前相關研究較為缺乏。今后的研究重點如下。首先，信息隱藏容量分析，它包含了攻擊行為的數學基礎研究（孔祥維，2003；朱柏承和伍宏濤，2006）。今后需運用信息論的方法分析GIS矢量數據版權標記算法的性能、容量，從而建立其理論基礎。其次，精度是空間數據的本質特征，缺乏精度的數據將失去價值。利用空間數據不確定性理論，對嵌入版權標記數據的不確定性進行分析和研究應是當前的研究重點之一。最后，為有效評價版權標記算法的優(yōu)劣與性能，需要開發(fā)相應的測試基準。測試基準是指一個在全球范圍內，持續(xù)定義、比較、配置和評估最優(yōu)實踐的構造和分析過程。水印系統(tǒng)的評測基準用來比較不同水印嵌入算法的優(yōu)劣，并給出相應的得分的圖表數據。然而，不可能存在適用于所有水印系統(tǒng)和應用場合的測試基準（孫圣和等，2004），而適用于GIS矢量數據水印系統(tǒng)的測試基準還未有深入研究，是當前的研究重點之一。并且，對GIS矢量數據版權標記算法魯棒性的測試需要在多個不同的地圖數據上進行，這些地圖必須具有代表性。為了進行公平地比較，必須用同一套標準地圖集來對各種GIS矢量數據版權標記系統(tǒng)進行測試。為此，還急需研究建立一個GIS矢量數據的基準測試地圖集。

編輯推薦

《GIS矢量數字產品版權認證技術》內容翔實、結構緊湊，是一本系統(tǒng)介紹GIS矢量數字產品版權認證的學術著作?！禛IS矢量數字產品版權認證技術》內容主要是在國家863計劃“GIS矢量數字產品版權保護關鍵技術”（2006AA12Z222）、教育部博士點基金項目“GIS矢量數據版權標記算法評測基準與評測方法研究”（20113207110012）等研究成果的基礎上形成的?？晒〨IS、測繪、信息安全等方向的研究人員、工程技術人員、教師、研究生和本科生學習與參考。

圖書封面

評論、評分、閱讀與下載

---

    GIS矢量數字產品版權認證技術 PDF格式下載

---