【摘要】：隨著信息技術的快速發(fā)展,軌跡數(shù)據(jù)被廣泛用于移動對象導航、放牧管理、數(shù)據(jù)挖掘等方面。網(wǎng)絡技術的快速發(fā)展使軌跡數(shù)據(jù)的傳遞與交換變得非常便捷,與此同時,數(shù)據(jù)安全卻面臨新的挑戰(zhàn):如何驗證數(shù)據(jù)內容的完整性、如何保護軌跡數(shù)據(jù)的版權等。在軌跡數(shù)據(jù)的應用過程中,數(shù)據(jù)的完整性是軌跡數(shù)據(jù)應用的前提,所以需要一種新的方法,在軌跡數(shù)據(jù)應用之前能檢測其是否完整。本文的研究內容包括以下幾個方面:(1)為了檢測軌跡數(shù)據(jù)的完整性,本文分別提出了脆弱水印和公用水印的方法。在基于脆弱水印的軌跡數(shù)據(jù)完整性檢測算法中,水印嵌入算法是以嵌入兩次水印的方式將組水印和軌跡點水印這兩種脆弱水印信息嵌入到軌跡數(shù)據(jù)中。嵌入水印時,首先將軌跡數(shù)據(jù)按照時間分為若干個組,然后將由組標識生成的組水印和由軌跡點坐標生成的軌跡點水印按照一定的規(guī)則分別嵌入到軌跡點坐標的最低有效位和軌跡點坐標的次最低有效位。水印檢測算法分別對軌跡數(shù)據(jù)進行組水印檢測和軌跡點水印檢測,然后通過水印驗證向量的結果模式來判定軌跡數(shù)據(jù)的完整性和篡改類型。實驗結果表明,該算法可以有效的檢測出軌跡數(shù)據(jù)的完整性。(2)由于脆弱水印不能公開檢測水印的完整性,而且在嵌入水印的時候會降低數(shù)據(jù)的質量,因此又提出了公有水印算法。在該算法中,其水印生成算法是利用空間金字塔模型從底層到頂層逐層生成水印信息。水印檢測算法是數(shù)據(jù)使用者通過獲取公開的水印信息與利用空間金字塔模型生成水印的信息,從頂層到底層依次做比較來驗證軌跡數(shù)據(jù)的完整性。實驗結果表明,該算法對于被篡改的數(shù)據(jù)可進行檢測并定位。(3)軌跡數(shù)據(jù)完整性檢驗工具的設計與實現(xiàn)。為了方便水印算法的使用,基于WampServer和Net Beans開發(fā)環(huán)境,通過PHP語言開發(fā)了軌跡數(shù)據(jù)完整性檢測工具。該工具包含水印生成、水印嵌入、水印檢測和軌跡數(shù)據(jù)模擬篡改等功能。本文根據(jù)軌跡數(shù)據(jù)的特征,設計了兩種軌跡數(shù)據(jù)完整性檢測的算法,開發(fā)了軌跡數(shù)據(jù)完整性檢測的工具,實現(xiàn)了軌跡數(shù)據(jù)完整性檢測的目的,最后并通過實驗證明了算法的可靠性。
【圖文】：

圖 5-2 工具的主界面Fig.5-2 Main interface of tool（1）水印算法模塊該模塊主要包括脆弱水印算法和公有水印算法，并實現(xiàn)了軌跡數(shù)據(jù)生成水印和檢測水印的功能，如圖 5-3 所示。該模塊可以用公有水印算法或者脆弱水印算法檢測軌跡數(shù)據(jù)的完整性。當選擇某一種水印算法后，可以按照水印生成，模擬攻擊，，水印檢測的步驟判斷軌跡數(shù)據(jù)的完整性。默認情況下先將當前沒有嵌入水印的軌跡數(shù)據(jù)進行備份，也可以選擇手動備份當前軌跡數(shù)據(jù)。

圖 5-3 水印算法模塊Fig.5-3 Watermarking algorithm module（2）軌跡數(shù)據(jù)模塊該模塊的主要功能包括軌跡數(shù)據(jù)的查看和軌跡數(shù)據(jù)的模擬篡改。其中軌跡數(shù)據(jù)的模擬篡改包括修改軌跡數(shù)據(jù)、刪除軌跡數(shù)據(jù)、增加軌跡數(shù)據(jù)等。增加、刪除、修改軌跡是指根據(jù)輸入的比例對選擇的軌跡數(shù)據(jù)進行模擬篡改或者按組進行模擬篡改。軌跡數(shù)據(jù)的查看不僅可以查看軌跡數(shù)據(jù)，而且可以直觀的觀察到對數(shù)據(jù)篡改的效果，以及水印嵌入前后軌跡數(shù)據(jù)的變化情況。在軌跡數(shù)據(jù)的顯示區(qū)有分頁查看等功能，以方便使用者查看。當軌跡數(shù)據(jù)加載后，其基本信息中會自動顯示，如：軌跡數(shù)據(jù)的總條數(shù)，軌跡數(shù)據(jù)有多少分組，每組有多少條數(shù)據(jù)等，如圖 5-4 所示。
【學位授予單位】：石河子大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TP309.7

【參考文獻】

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本文編號：2532861