針對(duì)矢量地圖數(shù)據(jù)的完整性認(rèn)證問(wèn)題,提出了一種定位篡改實(shí)體組的脆弱水印算法。首先將各個(gè)地理實(shí)體用其最小外接矩形的中點(diǎn)表征,在此基礎(chǔ)上采用優(yōu)化的k均值聚類對(duì)地理實(shí)體進(jìn)行分組;然后通過(guò)構(gòu)建實(shí)體組的完整性特征參數(shù)并結(jié)合混沌映射生成脆弱水印;最后將認(rèn)證信息嵌入到排序處理后的坐標(biāo)中。水印檢測(cè)與嵌入過(guò)程相對(duì)應(yīng),通過(guò)對(duì)比檢測(cè)出水印和生成水印的一致性,判斷實(shí)體組是否遭到了篡改。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,該算法在有效保持矢量地圖數(shù)據(jù)精度的同時(shí),能夠?qū)κ噶康貓D的完整性作出準(zhǔn)確認(rèn)證,具有良好的篡改定位精度。 

【文章來(lái)源】：武漢大學(xué)學(xué)報(bào)(信息科學(xué)版). 2020年02期 北大核心

【文章頁(yè)數(shù)】：8 頁(yè)

【部分圖文】：

地理實(shí)體及其最小外接矩形的中點(diǎn)分布

2）漏檢情況2。原始數(shù)據(jù)中坐標(biāo)點(diǎn)的順序?yàn)镻1、P2、P3、P4、P5、P6（圖2(a）），篡改后數(shù)據(jù)中坐標(biāo)點(diǎn)的順序?yàn)镻1、P2、P4、P3、P5、P6（圖2(b））。在篡改后的數(shù)據(jù)中，雖然坐標(biāo)點(diǎn)的位置均未發(fā)生改變，但其在線狀實(shí)體中的先后順序已經(jīng)改變，導(dǎo)致這6個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)所表示的線狀實(shí)體與原始數(shù)據(jù)已經(jīng)完全不同。將篡改前后的6個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)分別代入式（5），可得到相同的ai，從而產(chǎn)生相同的脆弱水印。若P3、P4兩個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)上嵌入的水印比特相同，則改變P3、P4在實(shí)體中的先后順序不會(huì)對(duì)水印檢測(cè)產(chǎn)生影響，導(dǎo)致遭到篡改后的數(shù)據(jù)同樣能夠通過(guò)認(rèn)證，引發(fā)漏檢問(wèn)題。2.2 脆弱水印生成方案及分析

為驗(yàn)證算法性能，在Windows 7操作系統(tǒng)上采用VS2010開(kāi)發(fā)平臺(tái)進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)。硬件環(huán)境為Intel(R)Core(TM)i5-2400 CPU(3.10GHz),4 GB RAM,NVIDIA GeForce 605顯卡。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采用某地1∶50萬(wàn)的水系線狀數(shù)據(jù)，如圖3所示。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)共含有822個(gè)線狀實(shí)體，25 005個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)，地理坐標(biāo)精度位為小數(shù)點(diǎn)后第4位，地理坐標(biāo)最大誤差容限為1×10-4，數(shù)據(jù)精度為50 m。4.1 不可見(jiàn)性

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于易碎水印的GIS矢量數(shù)據(jù)完整性認(rèn)證方法[J]. 李莎莎,王海榮,周衛(wèi),李安波.  測(cè)繪通報(bào). 2013(11)
[2]改進(jìn)的差值擴(kuò)張和平移矢量地圖可逆水印算法[J]. 孫鴻睿,李光強(qiáng),朱建軍,施永勝.  武漢大學(xué)學(xué)報(bào)(信息科學(xué)版). 2012(08)
[3]矢量地圖數(shù)據(jù)的水印技術(shù)綜述[J]. 閔連權(quán),李強(qiáng),楊玉彬,喻其宏.  測(cè)繪科學(xué)技術(shù)學(xué)報(bào). 2009(02)

博士論文
[1]地理空間矢量數(shù)據(jù)數(shù)字水印算法研究[D]. 張黎明.蘭州交通大學(xué) 2016

碩士論文
[1]矢量地圖脆弱水印算法的研究[D]. 笪清安.哈爾濱工程大學(xué) 2017



本文編號(hào)：2946760