[发明专利]基于插值预测的线面类型GIS矢量数据伪装与还原方法

说明书

技术领域

本发明属于地理信息安全领域，具体涉及一种基于插值预测方法进行线面类型GIS矢量数据伪装与还原的方法。

背景技术

目前，信息隐藏已成为信息安全研究中除密码学之外的另一重要分支，而信息隐藏中最为重要的两大分支为信息伪装(隐写术)和数字水印。信息伪装和数字水印二者虽然在形式上都采用了隐藏消息的机制，但在使用目的、保护对象、秘密信息性质、通信方式、性能要求、攻击形式等诸多方面存在较大不同。其中，数字水印主要用于版权认证，而信息伪装是一种秘密通信的手段，它通过隐藏秘密数据的存在性来获得秘密通信的安全。信息伪装与数字水印在信息隐藏技术十余年的发展史中一直是研究的两大热点，但由于商业利益驱动，数字水印技术发展更为成熟，而信息伪装技术的发展相对滞后。

目前，在信息伪装的研究方面，所针对的载体数据类型主要包括图像、视频、遥感影像、DEM等。GIS矢量数据由于其特定的数据结构，多样的数据组织方式，复杂的空间关系，以及精度高、冗余少等特性，使得针对GIS矢量数据的信息伪装研究具有一定的特殊性和较大难度。

发明内容

针对当前GIS矢量数据信息伪装研究上的不足，本发明的目的在于：基于插值预测方法，提出一种针对线面类型GIS矢量数据的伪装与还原方法，以有效提高GIS矢量数据在数据传输、发行过程中的安全性。

为了实现上述目的，本发明方法所采取的技术方案主要包括以下过程：

(1)伪装过程：

步骤一，设置一个二进制格式的长度为n的随机序列信息M＝{M_i}，其中i＝0，1，…，n-1；

步骤二，打开一个线面类型GIS矢量数据文件，确定该图层的冗余数据起始位，并由此确定冗余位的取值范围(min，max)，根据伪装要求，在区间[max，1000max]中选择阈值T；依次读取每一要素的空间数据，获取该要素中坐标点的个数m并判断该要素是否需进行伪装处理：

(a)若m＞＝n，则按照将前n×L个坐标点分为L组，转入下一个步骤进行处理；

(b)若m＜n，则本要素不进行数据伪装处理；

步骤三，对要素F中的每一分组F_j，根据密钥循环从分组F_j中筛选需要进行处理的数据对，其中j＝0，1，…，L-1；i＝0，2，…，n-1，筛选规则为：

i)如果M_i＝1或i＝0或i＝n-1，则该位置的点G_i作为控制点不处理；

ii)如果M_i＝0且i≠0且i≠n-1，则该位置的点G_i转入下一个步骤进行处理；

步骤四，对G_i进行插值处理

对需要处理的数据对G_i(X_i，Y_i)，查找与其相邻的左右两个控制点A(X_m，Y_m)、B(X_n，Y_n)，按下式对其横坐标进行插值处理，生成新的数据对G_i′(X_i′，Y_i)：