- 科学出版社
- 9787030838384
- 1版
- 2026-10
作者简介
内容简介
本书聚焦地理空间数据安全关键技术，系统阐述了保密处理、完整性认证与权属保护的基本理论、关键方法与典型应用，内容涵盖数据加密与脱密、交换密码水印、数据完整性认证、非对称数字指纹等核心技术。相关成果可应用于地理信息系统、遥感测绘、卫星导航、无人系统与数字地图服务等场景，不仅为数据的安全管理与合规应用提供了坚实技术支撑，也为推动地理信息资源的可信共享、高效协同与产业高质量发展提供了新路径。
目录
目录
前言
第1章 绪论 1
1.1 地理空间数据安全面临的挑战 1
1.2 保密处理技术概述 3
1.2.1 加密技术 3
1.2.2 脱密技术 5
1.2.3 数字指纹技术 8
1.2.4 交换密码水印技术 10
1.2.5 保密处理技术相关评价指标 13
1.3 完整性认证技术概述 18
1.3.1 脆弱水印 18
1.3.2 感知哈希 20
1.3.3 完整性认证评价指标 21
1.4 本章小结 22
第2章 矢量空间数据加密技术 23
2.1 基于Haar变换和高斯随机数加密算法 23
2.1.1 矢量空间数据的加解密方案 24
2.1.2 算法验证与性能评价 26
2.2 双随机位置置换的矢量空间数据DNA 加密算法 32
2.2.1 算法实现步骤 33
2.2.2 实验与分析 36
2.3 基于RSA 的矢量空间数据非对称无损加密算法 41
2.3.1 算法实现步骤 42
2.3.2 实验与分析 45
2.4 基于Haar变换和Paillier的矢量空间数据非对称无损加密算法 49
2.4.1 算法实现步骤 50
2.4.2 实验与分析 52
2.5 本章小结 54
第3章 地理空间数据非对称数字指纹技术 56
3.1 基于同态加密的矢量空间数据非对称指纹方案 56
3.1.1 数字指纹技术 56
3.1.2 非对称指纹协议 60
3.1.3 应用归一化的数字指纹算法 63
3.1.4 实验与分析 66
3.2 基于智能合约的矢量空间数据非对称指纹方案 71
3.2.1 区块链技术 71
3.2.2 星际文件系统 74
3.2.3 方案框架 75
3.2.4 智能合约设计 76
3.2.5 基于相对坐标的数字指纹算法 78
3.2.6 实验与分析 81
3.3 倾斜摄影三维模型同态加密域非对称指纹方案 88
3.3.1 倾斜摄影三维模型 88
3.3.2 倾斜摄影三维模型同态加密域非对称指纹方案思想 90
3.3.3 倾斜摄影三维模型同态加密域非对称指纹方案设计 91
3.3.4 实验与分析 97
3.4 倾斜摄影三维模型无损非对称指纹方案 104
3.4.1 CRT-Paillier加密系统 105
3.4.2 I-CFF 抗合谋指纹编码 106
3.4.3 非对称指纹方案思想 106
3.4.4 非对称指纹方案设计 107
3.4.5 实验与分析 113
3.5 本章小结 121
第4章 地理空间数据交换密码水印技术 122
4.1 结合DRPP和归一化的矢量空间数据交换密码水印算法 122
4.1.1 算法思想 122
4.1.2 算法步骤 122
4.1.3 基于顶点坐标的归一化水印方案 124
4.1.4 实验与分析 126
4.2 基于复合混沌系统和零水印的矢量空间数据交换密码水印算法 132
4.2.1 理论基础 133
4.2.2 交换密码水印方案 134
4.2.3 实验与分析 138
4.3 基于零水印的矢量空间数据集交换密码水印算法 144
4.3.1 理论基础 145
4.3.2 算法思想 146
4.3.3 交换密码水印方案 146
4.3.4 实验与分析 150
4.4 运用同态加密的高分遥感影像交换密码水印算法 155
4.4.1 算法思想 155
4.4.2 HRRS影像交换密码水印方案 156
4.4.3 实验与分析 160
4.5 本章小结 165
第5章 地理空间数据完整性认证技术 166
5.1 顾及光谱特征的高光谱遥感影像完整性认证算法 166
5.1.1 顾及光谱信息与Zernike矩遥感影像完整性认证方案 166
5.1.2 实验与分析 171
5.2 结合边缘特征的高光谱遥感影像完整性认证算法 175
5.2.1 算法实现步骤 175
5.2.2 实验与分析 180
5.3 基于纹理特征的遥感影像感知哈希完整性认证算法 186
5.3.1 算法流程 186
5.3.2 实验与分析 190
5.4 Zernike矩与FAST特征点结合的高分遥感影像认证算法 196
5.4.1 高分影像预处理 196
5.4.2 局部特征筛选 199
5.4.3 哈希构建 200
5.4.4 特征判别 200
5.4.5 实验与分析 202
5.5 一种用于DEM数据认证与篡改定位的感知哈希算法 208
5.5.1 哈希生成 209
5.5.2 数据认证 211
5.5.3 实验与分析 212
5.6 本章小结 216
第6章 矢量空间数据脱密技术 217
6.1 矢量空间数据脱密模型 217
6.1.1 线性脱密模型 217
6.1.2 非线性脱密模型 219
6.1.3 融合新技术的脱密模型 222
6.2 可溯源的矢量空间数据脱密方法 223
6.2.1 基于数字指纹的几何脱密算法 224
6.2.2 实验与分析 226
6.3 脱密数据可用性定量评价方案 231
6.3.1 定量评价指标 232
6.3.2 脱密数据可用性定量评价实验 234
6.4 本章小结 238
参考文献 239
前言
第1章 绪论 1
1.1 地理空间数据安全面临的挑战 1
1.2 保密处理技术概述 3
1.2.1 加密技术 3
1.2.2 脱密技术 5
1.2.3 数字指纹技术 8
1.2.4 交换密码水印技术 10
1.2.5 保密处理技术相关评价指标 13
1.3 完整性认证技术概述 18
1.3.1 脆弱水印 18
1.3.2 感知哈希 20
1.3.3 完整性认证评价指标 21
1.4 本章小结 22
第2章 矢量空间数据加密技术 23
2.1 基于Haar变换和高斯随机数加密算法 23
2.1.1 矢量空间数据的加解密方案 24
2.1.2 算法验证与性能评价 26
2.2 双随机位置置换的矢量空间数据DNA 加密算法 32
2.2.1 算法实现步骤 33
2.2.2 实验与分析 36
2.3 基于RSA 的矢量空间数据非对称无损加密算法 41
2.3.1 算法实现步骤 42
2.3.2 实验与分析 45
2.4 基于Haar变换和Paillier的矢量空间数据非对称无损加密算法 49
2.4.1 算法实现步骤 50
2.4.2 实验与分析 52
2.5 本章小结 54
第3章 地理空间数据非对称数字指纹技术 56
3.1 基于同态加密的矢量空间数据非对称指纹方案 56
3.1.1 数字指纹技术 56
3.1.2 非对称指纹协议 60
3.1.3 应用归一化的数字指纹算法 63
3.1.4 实验与分析 66
3.2 基于智能合约的矢量空间数据非对称指纹方案 71
3.2.1 区块链技术 71
3.2.2 星际文件系统 74
3.2.3 方案框架 75
3.2.4 智能合约设计 76
3.2.5 基于相对坐标的数字指纹算法 78
3.2.6 实验与分析 81
3.3 倾斜摄影三维模型同态加密域非对称指纹方案 88
3.3.1 倾斜摄影三维模型 88
3.3.2 倾斜摄影三维模型同态加密域非对称指纹方案思想 90
3.3.3 倾斜摄影三维模型同态加密域非对称指纹方案设计 91
3.3.4 实验与分析 97
3.4 倾斜摄影三维模型无损非对称指纹方案 104
3.4.1 CRT-Paillier加密系统 105
3.4.2 I-CFF 抗合谋指纹编码 106
3.4.3 非对称指纹方案思想 106
3.4.4 非对称指纹方案设计 107
3.4.5 实验与分析 113
3.5 本章小结 121
第4章 地理空间数据交换密码水印技术 122
4.1 结合DRPP和归一化的矢量空间数据交换密码水印算法 122
4.1.1 算法思想 122
4.1.2 算法步骤 122
4.1.3 基于顶点坐标的归一化水印方案 124
4.1.4 实验与分析 126
4.2 基于复合混沌系统和零水印的矢量空间数据交换密码水印算法 132
4.2.1 理论基础 133
4.2.2 交换密码水印方案 134
4.2.3 实验与分析 138
4.3 基于零水印的矢量空间数据集交换密码水印算法 144
4.3.1 理论基础 145
4.3.2 算法思想 146
4.3.3 交换密码水印方案 146
4.3.4 实验与分析 150
4.4 运用同态加密的高分遥感影像交换密码水印算法 155
4.4.1 算法思想 155
4.4.2 HRRS影像交换密码水印方案 156
4.4.3 实验与分析 160
4.5 本章小结 165
第5章 地理空间数据完整性认证技术 166
5.1 顾及光谱特征的高光谱遥感影像完整性认证算法 166
5.1.1 顾及光谱信息与Zernike矩遥感影像完整性认证方案 166
5.1.2 实验与分析 171
5.2 结合边缘特征的高光谱遥感影像完整性认证算法 175
5.2.1 算法实现步骤 175
5.2.2 实验与分析 180
5.3 基于纹理特征的遥感影像感知哈希完整性认证算法 186
5.3.1 算法流程 186
5.3.2 实验与分析 190
5.4 Zernike矩与FAST特征点结合的高分遥感影像认证算法 196
5.4.1 高分影像预处理 196
5.4.2 局部特征筛选 199
5.4.3 哈希构建 200
5.4.4 特征判别 200
5.4.5 实验与分析 202
5.5 一种用于DEM数据认证与篡改定位的感知哈希算法 208
5.5.1 哈希生成 209
5.5.2 数据认证 211
5.5.3 实验与分析 212
5.6 本章小结 216
第6章 矢量空间数据脱密技术 217
6.1 矢量空间数据脱密模型 217
6.1.1 线性脱密模型 217
6.1.2 非线性脱密模型 219
6.1.3 融合新技术的脱密模型 222
6.2 可溯源的矢量空间数据脱密方法 223
6.2.1 基于数字指纹的几何脱密算法 224
6.2.2 实验与分析 226
6.3 脱密数据可用性定量评价方案 231
6.3.1 定量评价指标 232
6.3.2 脱密数据可用性定量评价实验 234
6.4 本章小结 238
参考文献 239
