矢量地图局域非线性变换技术研究

摘要

近年来,以数字化、网络化为特征的信息化浪潮席卷全球,各种数字产品应运而生,地理信息系统(GIS)更是得到了前所未有的发展,已经深入到社会的各行各业中。但矢量地图数据的保密性和安全性却成为我国GIS技术发展的瓶颈,使我国的GIS技术呈现出普及率低和分辨率低的特点。所谓普及率低是指高精度地图数据主要集中在政府部门和科研机构中使用;分辨率低是指我国商用和民用的数字地图都是不大于1:25000的小比例尺地图,大比例尺地图因涉及国家安全而被严格控制。所以,如何保证矢量地图数据的保密性和安全性,如何使得高精度、大比例尺地图数据服务于经济和社会建设已成为一项亟需解决的问题。
　　针对矢量地图数据的安全保密问题,如今主要采用隐藏技术实现地图的分类制图和使用,即在制图的时候将地图分为军用类、政府类、民用类等,从而使地图中的敏感信息得到保护,但这种技术耗费的成本较高且效率很低。针对矢量地图数据的安全保密问题以及现今技术存在的缺陷,地图变换技术应运而生。
　　地图变换是指在保证地图拓扑结构不变的基础上,对地图中的敏感数据进行不可逆的变换,对地图数据进行降密或脱密处理。本文所研究的矢量地图局域非线性变换技术结合了地图投影技术和平行投影技术,对敏感数据所在的区域进行非线性变换,对不包含敏感信息的区域不进行处理,保证矢量地图中敏感数据的安全。
　　实验结果证明,局域非线性变换技术在保证矢量地图拓扑结构不变性、地图可用性和变换不可逆性的基础上,有效的保障了矢量地图的安全性和保密性,使得经过本技术处理后的高精度、大比例尺地图数据能很好的为商用和民用服务,具有较高的实用价值。

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第1章 绪论

1.1 课题背景及意义

1.2 研究现状

1.3 工作内容和论文结构

第2章 矢量地图和空间关系

2.1 矢量地图

2.2 空间关系

2.3 本章小结

第3章 非线性变换模型

3.1 地图投影和平行投影

3.2 球形变换模型

3.3 正态变换模型

3.4 局域非线性变换模型理论分析

3.5 本章小结

第4章 局域非线性变换算法

4.1 自由变换算法

4.2 定点变换算法

4.3 本章小结

第5章 局域非线性变换的实现与测试

5.1 实环现境

5.2 地图变换流程

5.3 测试与分析

5.4 本章小结

总结

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果

致谢