分布式存储环境 朱长青：地理数据数字水印和加密控制技术研究进展(5)

与理论研究常常侧重于技术的某一点不同，实用的地理数据数字水印和加密控制软件系统需要统筹兼顾数据量、拓扑关系、精度、水印信息容量、抗差性、效率、可用性、可靠性、保密性、安全性等特征，这些特征相互制约、缺一不可。因此，研究实用的地理数据数字水印和加密控制软件系统不仅需要坚实、系统的理论研究基础，还需要结合实际需求和应用展开统筹研发。

2000年以来，国内相关部门和单位展开了地理数据数字水印和加密控制软件系统的研制与应用，其中包括南京师范大学、信息工程大学、北京市测绘设计研究院、中国测绘科学研究院、大连舰艇学院、西安测绘研究所等单位，其中北京市测绘设计研究院研发的地理数据数字水印软件系统于2003年由国家测绘局下发至各省级测绘部门，在一定时期内对地理数据安全发挥了重要作用。南京师范大学于2008年开始研发的“吉印”地理数据数字水印和加密控制软件系统，基于严密、系统和深入的理论研究成果，日臻成熟，已广泛应用于多家国家级和省级的测绘、规划、国土、、林业、水利、交通等部门。

在实际应用方面，基于对地理数据安全重要性的认识，国家和军队的许多部门都应用地理数据数字水印和加密控制软件系统保护自身数据的安全，其中包括国家基础地理信息中心、国家测绘地理信息局卫星测绘应用中心、国家“天地图”主节点、全国地质资料馆、20余省级测绘地理信息中心以及许多市、县级地理数据管理部门。附着落实《中华人民共和国测绘法》提出的“测绘成果保管单位应当采取措施保障测绘成果的完整和安全”、“实行可追溯管理”的现势要求，地理数据数字水印和加密控制软件系统将会在更大范围内使用，将为地理数据分发、管理、流转、共享等提供可靠的安全保障，保证地理信息行业的健康、有序、快速发展。

4 研究展望

随着目前大数据、云计算、人工智能等信息技术的发展，地理数据的安全保护需求也愈发趋向多元化、多层次，数字水印和加密控制的研究面临越来越多的要求和挑战，传统的基于单机环境、局域网环境的安全保护方案难以满足多层次复杂化的需求。目前，对于地理数据的安全保护，未来可从以下几个方面展开研究。

4.1 地理数据的安全语义和安全规则研究

基于地理数据的本质内容和空间特征，从地理数据的安全角度出发，构建包含数字水印、加密解密、访问控制、密钥、可信计算等安全内容在内的地理数据安全基本模型，结合应用环境推定安全语义和安全规则，突出空间位置和特征的要素关系，实现从定性到定量的安全实施方案探索，从抽象的角度建立具有普适性的安全实施方法论，对于地理数据的安全研究具有重要的启示意义。

4.2 地理数据数字水印和加密控制模型的深入研究

4.3 大数据环境下的地理数据安全保护技术研究

大数据的环境不仅表征着数据量的大小，更代表着地理大数据的数据形态多样、数据源复杂、数据质量不确定、数据格式不统一等特性，需要研究能够适用于大数据环境下的数字水印和加密控制技术。MapReduce作为经典的大数据处理模型[81]，能够为大数据环境下数字水印的生成、嵌入和提取提供方法。针对不同空间位置和几何信息的多重粒度访问控制也为大数据环境下的地理空间访问控制提供了解决问题的契机，但是如何具体地实施此类安全保护方案，并在大数据环境中顾及效率需求、能耗需求和适用环境需求，是需要深入开展研究的科学问题。

4.4 云环境下的地理数据安全保护方法研究

公有云、私有云的出现，给数据的访问、管理、操控等带来方便的同时，也带来了相当的安全隐患。地理数据具有高度的敏感性，公有云的存储需要解决数据访问过程和传输过程中的安全通信、加密链接等问题，访问控制的数据管理范围也从局域网扩展到云端和本地端，如何更好地确定数据安全管理范围，是访问控制需要解决的迫切问题。利用数字水印实现地理数据的版本管理、授权认证、完整性认证，为云环境的安全保护提供了可靠的解决途径。

4.5 网络分发中的地理数据安全保护研究

5 结束语

随着地理数据应用价值的日益凸显、地理数据共享需求的日益旺盛，地理数据的安全问题变得愈发不容忽视。数字水印和加密控制作为地理数据安全保护方面的前沿技术，在地理数据安全保护中扮演着重要的、不可替代的角色。面对大数据时代的地理数据，只有深刻分析地理数据安全特征，不断深入挖掘与研究数据安全的关键理论，紧跟信息技术的前沿思想和潮流，结合实际推动技术手段的应用、扩展、融合与完善，才能真正发挥数字水印和加密控制对于地理数据的安全保护作用，实现地理数据的安全共享与交换。

【引文格式】朱长青。地理数据数字水印和加密控制技术研究进展[J]. 测绘学报，2017，46(10)：1609-1619. DOI: 10.11947/j.AGCS.2017.20170301 返回搜狐，查看更多

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