The invention discloses a GIS vector data plane layer scrambling and reduction method, which belongs to the field of geographic information security. The method is based on qatlig, mainly comprises the following steps: (1) the process of scrambling: including constructing finite field vector data scrambling transformation space, determine the transformation rules, generating transformation parameters, global scrambling, and remove the false form after scrambling the vector data and other steps; (2) the reduction process: including the formation of inversion parameters, global inverse scrambling, form and display the restored vector data and other steps. The method of the invention has the characteristics of randomness, reversibility, and the analytical expression of simple reduction transformation, can be recovered without iterative cycle times, to provide effective techniques for secure transmission of geospatial data storage package.
【技术实现步骤摘要】
一种GIS矢量数据线面图层的置乱与还原方法
本专利技术属于地理信息安全领域,具体涉及一种基于有限整数域上拟仿射变换进行GIS矢量数据线面图层的置乱与还原的方法,能够实现地理信息系统领域矢量数据的安全传输与访问。
技术介绍
GIS矢量数据具有高精度、海量、易存储、自动化处理以及无损缩放等传统纸质地图无法比拟的优点,应用范围极其广泛,然而在网络存储和传输过程中,GIS矢量数据很容易被非法截取和篡改,因此,针对GIS矢量数据安全的研究至关重要。目前已有的加密方法主要是针对坐标精度的改变来实现加密的,且大多加密粒度层次较粗,没有考虑到要素间的拓扑关系,因此从优先破坏空间关系的角度着手,基于点序打乱的GIS矢量数据置乱方法是一种重要的信息加密技术和有效的安全增强手段,对于提高网络信息传输的安全性具有重要意义。GIS矢量数据置乱的原理即是将点序号(x,y)置乱变换到点序号(x′,y′)处,即将原来点(x,y)处的属性值赋值给(x′,y′)处的点要素。Daubechies,I.(1996)阐述了由整数到整数的可逆变换思想,朱桂斌(2003)等给出了基于拟仿射变换的图像置乱算法。整数提升变换可以实现整数到整数的可逆变换:对于以下特殊形式的仿射变换:可以构造他所对应的整数变换为其中表示x的整数部分(符号表示取整运算),加入0.5以实现舍入。从公式(2)可以看出,如果输入x,y为整数,那么经过计算的到的x′,y′也必定为整数,其逆变换为:公式(2)为公式(1)的整数提升变换,公式(3 ...
【技术保护点】
一种GIS矢量数据线面图层的置乱与还原方法,其特征在于,包括如下步骤:(一)置乱过程步骤11:构造矢量数据有限域置乱变换空间a)打开一个线面类型GIS矢量数据文件,依次读取各要素的空间数据,以及线面要素的总个数I和含有最多点数的线面的点要素个数J;b)构造矢量数据有限域空间,确定置乱变换的离散点域{(x,y):0≤x<I,0≤y<J},其中x为矢量数据线面要素的序号,y为点要素的序号;步骤12:确定置乱变换规则仿射变换的一般形式为
【技术特征摘要】
1.一种GIS矢量数据线面图层的置乱与还原方法,其特征在于,包括如下步骤:(一)置乱过程步骤11:构造矢量数据有限域置乱变换空间a)打开一个线面类型GIS矢量数据文件,依次读取各要素的空间数据,以及线面要素的总个数I和含有最多点数的线面的点要素个数J;b)构造矢量数据有限域空间,确定置乱变换的离散点域{(x,y):0≤x<I,0≤y<J},其中x为矢量数据线面要素的序号,y为点要素的序号;步骤12:确定置乱变换规则仿射变换的一般形式为当系数满足c≠0时,可将公式(1)简化记为:该变换是限定在离散点域{(x,y):0≤x<I,0≤y<J}上,分别带入变换参数a1,a2,a3实现各级整数提升变换,将平移参数e,f融入最后一次整数提升变换中进行简单舍入取整,即可实现公式(1)在有限整数域上的拟仿射变换,最后一次整数提升变换如下:其相应的逆变换为:其中,表示四舍五入取整运算,mod表示取余运算,各级整数提升变换中引入了非线性的舍入运算,使得最后的结果不再是传统意义上的仿射变换,这种整数拟仿射变换的逆变换一定存在,且是有限整数域上的一一变换;步骤13:变换参数生成根据公式(2),需要生成整数提升变换的参数a1,a2,a3及平移参数e,f;利用混沌系统输入密钥文件迭代生成xn;对xn进行间隔取位,得到Logisti...
【专利技术属性】
技术研发人员:李安波,王海荣,周卫,
申请(专利权)人:南京师范大学,
类型:发明
国别省市:江苏,32
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