第十二讲 地理空间数据共享与安全资料
地理数据共享与互操作技术
地理数据共享与互操作技术地理数据共享与互操作技术是地理信息科学领域中的一项关键技术，它致力于解决不同地理信息系统（GIS）之间数据交换和使用的问题。
随着地理信息技术的快速发展，数据共享和互操作性的需求日益增长，这对于提高地理信息资源的利用效率、促进科学研究和支持决策制定具有重要意义。
地理数据共享技术的核心在于建立统一的数据标准和协议，确保不同来源和格式的地理数据能够在不同的GIS平台之间无缝传输和使用。
这通常涉及到数据格式转换、元数据管理、数据质量控制以及数据访问权限的设置等多个方面。
互操作技术则更进一步，它不仅关注数据的共享，还强调不同GIS系统之间的功能和操作的一致性。
通过互操作技术，用户可以在一个GIS 系统中调用另一个系统中的功能，实现跨平台的数据处理和分析。
这需要GIS系统之间有共同的接口和通信机制，例如使用开放地理空间联盟（OGC）制定的地理信息服务（GIS）标准。
实现地理数据共享与互操作的关键在于以下几个方面：1. 标准化：制定统一的数据标准，如地理标记语言（GML）和地理数据文件（GeoTIFF）等，确保数据的一致性和可交换性。
2. 元数据管理：通过元数据记录数据的来源、质量、格式等信息，便于用户了解和评估数据的适用性。
3. 数据转换：开发数据转换工具，将不同格式的数据转换为通用格式，以便于不同系统之间的数据交换。
4. 接口和协议：建立统一的接口和通信协议，如Web服务、RESTful API等，实现不同GIS系统之间的功能调用和数据交换。
5. 安全性和隐私保护：在数据共享的过程中，确保数据的安全性和用户的隐私不被侵犯。
6. 用户界面和体验：设计直观易用的用户界面，提高用户在使用不同GIS系统时的体验。
随着云计算、大数据和人工智能等技术的发展，地理数据共享与互操作技术也在不断进步，为地理信息的广泛应用提供了更加强大的支持。
如何进行地理信息数据的存储与共享
如何进行地理信息数据的存储与共享地理信息数据的存储与共享是地理信息系统（GIS）领域内的关键问题之一。
随着科技的发展和数据量的急剧增加，有效的数据管理和共享变得越来越重要。
本文将探讨地理信息数据存储与共享的挑战以及如何有效应对这些挑战。
首先，地理信息数据的存储是一个关键的问题。
地理信息数据量庞大，包含了地图、遥感影像、地理位置数据等众多形式的信息。
因此，选择合适的存储方案至关重要。
目前，常用的地理信息数据存储方式包括本地存储和云存储两种形式。
本地存储是指将数据存储在本地的服务器或计算机中。
优点是可以实现对数据的完全控制和管理，适用于安全性要求较高的项目。
然而，本地存储也存在一些缺点，如存储成本高、存储容量有限等问题。
相反，云存储是将数据存储在云端服务器上。
云存储具有存储成本低、存储容量大、可扩展性强等特点。
此外，云存储还提供了数据备份和容灾功能，确保了数据的安全性和可靠性。
因此，越来越多的组织选择将地理信息数据存储在云端。
然而，在进行地理信息数据存储时，还需要考虑数据格式和数据结构的问题。
地理信息数据存在着多种格式，包括矢量数据、栅格数据和数据库等。
选择适合自身需求的数据格式可以提高数据存储和管理的效率。
另外，地理信息数据的结构也需要合理设计，以便于后续的数据查询和分析。
除了存储，地理信息数据的共享也是一个重要的问题。
地理信息数据的共享能够促进不同组织之间的合作和信息交流，提高数据的利用效率。
然而，地理信息数据的共享也面临着一些挑战，如数据隐私和安全性的保护、数据格式的不兼容等。
针对这些挑战，一种解决方法是采用元数据标准。
元数据是为了描述和管理数据而创建的数据，包括数据的来源、结构、质量等信息。
通过采用统一的元数据标准，可以实现不同地理信息数据的互操作和共享。
此外，地理信息数据的共享还需要建立适当的共享机制。
共享机制包括访问控制、数据使用规范和管理流程等方面。
访问控制机制可以确保只有授权用户可以访问和使用地理信息数据，保护数据的安全性。
地理空间信息资源管理与共享平台解决方案资料
地理空间信息资源管理与共享平台解决方案1.1总体结构地理空间信息资源管理与共享平台主要起到一个基础支撑作用，使XX地理信息可以统一管理和对外发布服务，集约化资源，减少重复投入建设，各委办局可以基于此平台搭建自己的专业应用系统。
地理空间信息资源管理与共享支撑平台包括地理信息资源管理平台和地理信息资源共享交换服务平台。
资源管理平台主要对XX地理空间信息进行更新、管理；共享交换服务平台主要实现数据资源共享交换和对外发布服务。
1.1.1数据中心功能仓库数据中心提供多源异构数据的统一管理，提供功能的管理设计工具、支持数据操作的功能插件和设计应用系统工具——数据中心资源设计器，并在框架方面提供给用户多种常用数据管理的功能和扩展接口。
1.1.2数据中心数据仓库为了实现用户更好地对多源异构数据进行分类、集中地管理，数据中心引入“数据仓库”的理念和数据组织管理方式。
它由数据中心数据仓库、数据中心工作空间、视图界面和系统菜单四大部分组成，系统菜单主要是实现对数据中心工作空间中的图层进行相关的编辑操作，视图界面是在对应的视窗中显示、查看数据内容和属性。
1.1.3数据中心设计器数据中心设计器把数据资源和功能资源有效的进行管理，按需定制用户关心的目录系统；工作空间实现数据资源的编辑、维护和修改。
1.1.4工作流编辑器业务工作流设计器主要完成业务流程的定义、流程活动的权限配置、活动功能配置；工作流监视器主要负责监视各个流程的状态；工作流引擎是工作流管理系统的核心，负责解释业务过程的过程定义，驱动过程和活动的执行，维护工作流控制数据和工作流相关数据，并提供支持用户操作的接口。
1.2地理空间信息资源管理平台1.2.1总体结构XX区基础地理空间信息数据库管理系统是管理基础地理数据和支撑共享平台的基础平台，它主要负责提供对空间数据进行更新、维护服务、数据提取以及日常管理。
XX区数据库管理系统的功能结构如下图所示：空间数据管理系统功能结构1.2.2功能设计1.2.2.1用户认证模块面向地理信息系统的所有内部用户。
勘测师行业工作中的地理空间数据管理与开放共享
勘测师行业工作中的地理空间数据管理与开放共享地理空间数据是勘测师工作中不可或缺的重要资源。
在勘测领域，地理空间数据被广泛应用于地形测量、土地资源管理、城市规划等方面。
本文将探讨勘测师行业中地理空间数据的管理与开放共享，包括数据获取、存储与分析、共享与开放的重要性和现状以及相关政策和技术的应用。
一、数据获取作为勘测师，获取准确可靠的地理空间数据是工作的基础。
常见的数据获取方法包括现场调查测量、航空遥感和卫星遥感等。
现场调查测量是勘测师常用的数据获取方式，通过使用全站仪、GPS等设备，可以精确测量地球表面各种地理要素的空间位置信息。
航空遥感和卫星遥感则能够提供大范围、高分辨率的地理影像数据，为勘测师提供更广阔的数据视角。
二、数据存储与分析获得地理空间数据后，勘测师需要对数据进行存储并进行进一步的分析。
数据的存储通常采用地理信息系统（GIS）来管理。
GIS是一种集地理数据采集、存储、管理、分析和展示为一体的技术系统，能够对地理信息进行有效管理和利用。
通过GIS，勘测师可以对地理空间数据进行分类、整理、查询和可视化展示，提高数据分析的效率和准确性。
三、数据共享与开放的重要性和现状地理空间数据的共享与开放对于勘测师行业的发展至关重要。
首先，共享与开放可以提高勘测师工作的效率和质量。
勘测师可以通过共享他人的数据，避免重复测量和数据采集的工作，提高工作效率。
其次，开放数据可以促进勘测师之间的合作与交流，共同解决问题，推动勘测师行业的发展。
目前，地理空间数据的共享与开放已经成为全球的趋势。
许多国家和地区都积极推动地理信息资源的开放共享，建立了政府数据开放平台和地理信息共享服务平台。
这些平台提供了各种地理空间数据资源，如地图数据、遥感数据和测绘数据等，为勘测师和其他相关行业的专业人员提供了便利。
四、相关政策和技术的应用为了推进地理空间数据的共享与开放，许多国家和地区都制定了相关政策和法规。
这些政策通过鼓励数据共享、规范数据交换和确保数据安全，促进地理信息资源的有效利用。
《数据的共享与保护》课件
社交媒体平台在数据共享与保 护方面面临诸多挑战，需要平 衡用户隐私和数据利用。
社交媒体平台在收集、存储和 使用用户数据时，容易发生用 户隐私泄露的风险，如未经授 权的数据泄露、滥用等。
社交媒体平台需要在保护用户 隐私的前提下，合理利用和共 享数据，以提供更好的服务。 然而，如何在保护用户隐私和 数据利用之间找到平衡点是一 个难题。
数据在共享过程中面临诸多安全 风险，如数据泄露、数据篡改、 数据滥用等，因此需要采取有效 的保护措施。
数据共享与保护的意义
促进数据流通与利用
推动数字经济发展
数据共享能够打破信息孤岛，促进数 据的流通与利用，提高数据资源的价 值。
数据共享与保护是数字经济发展的重 要基础，能够促进数字经济的健康发 展。
保障个人隐私和企业利益
数据保护能够保障个人隐私和企业利 益，避免数据泄露和滥用带来的损失 。
02
CATALOGUE
数据共享
数据共享的定义
数据共享是指将数据提供给其他组织 或个人使用，以实现数据的价值最大 化。
数据共享的目的是促进数据的流动和 利用，提高数据的使用效率和价值。
数据共享可以通过不同的方式实现， 如数据开放、数据交换和数据交易等 。
《数据的共享与保护》 ppt课件
CATALOGUE
目 录
• 引言 • 数据共享 • 数据保护 • 数据的共享与保护的平衡 • 案例分析
01
CATALOGUE
引言
数据共享与保护的背景
信息技术的发展
随着信息技术的迅猛发展，数据 已经成为重要的生产要素，数据 的共享与保护成为社会关注的热 点问题。
数据安全风险
03
选择可靠的技术供应商和服务商
地理空间数据共享的探讨
地理空间数据共享的探讨当今世界正进入信息时代，以信息技术为代表的当代新技术革命正使人们以前所未有的能力去获得有关地球和人类社会的巨量信息，并对它们进行有机集成和分析，从而主动面对全球变化的挑战，积极地解决资源、环境、人口、灾害等全球共同关注的问题。
在这个过程中，作为全球信息总资源重要组成部分的“地理空间数据”倍受重视并得到日趋广泛的应用。
同时，如何充分实现数据共享的问题也愈来愈被人们所关注。
本文在论述现有的几种实现空间数据共享的技术模式的基础上，分别评价了各个模式的优缺点，针对当今数据共享所面临的困难提出了解决这些问题的建议，最后本文对数据共享的发展趋势及其解决方案进行了展望。
1.GIS空间数据共享的实现模式由于地理信息系统的图形数据格式各异，给信息共享带来了极大的不便，解决多格式数据源集成一直是近年来GIS应用系统开发中需要解决的重要问题。
目前，实现多源数据集成的方式大致有四种，即：数据格式转换模式、数据互操作模式、直接数据访问模式、开放式数据库互接模式。
1.1数据格式转换模式格式转换模式是传统GIS数据集成方法。
顾名思义，在这种模式下，其他数据格式经专门的数据转换程序进行格式转换后，复制到当前系统中的数据库或文件中。
这是目前GIS系统数据集成的主要办法。
目前得到公认的几种重要的空间数据格式有：ESRI公司的Arc/lnfo Coverage、Shape Files、EOO格式：AutoDesk的DXF格式和DWG格式；Maplnfo的MIF格式；ntergraph的dgn格式等等。
数据转换模式主要存在的问题是：(1)由于缺乏对空间对象统一的描述方法，从而使得不同数据格式描述空间对象时采用的数据模型不同，因而转换后不能完全准确表达源数据的信息。
(2)这种模式需要将数据统一起来，违背了数据分布和独立性的原则：如果数据来源是多个代理或企业单位，这种方法需要所有权的转让等问题。
美国国家空间数据协会(NSDI)制定了统一的空间数据格式规范SDTS (Spatial Data Trans-formation Standard)，包括几何坐标、投影、拓扑关系、属性数据、数据字典，也包括栅格格式和矢量格式等不同的空间数据格式的转换标准。
使用测绘技术进行地理空间数据管理与共享
使用测绘技术进行地理空间数据管理与共享地理空间数据管理与共享在现代社会中扮演着极为重要的角色。
它不仅有助于实现地理信息的高效管理，还为各个部门和机构提供了数据共享的便利。
而在这个过程中，测绘技术的应用不可或缺。
本文将探讨使用测绘技术进行地理空间数据管理与共享的重要性和具体应用。
首先，地理空间数据管理与共享对于社会发展和决策制定至关重要。
地理信息系统（GIS）和遥感技术的快速发展，使得地理空间数据的采集与处理变得更加高效准确。
通过测绘技术，我们可以获取地球表面的真实数据，进而进行地理空间数据管理，为社会经济发展和城市规划提供依据。
比如，在城市规划中，我们可以利用测绘技术确定土地使用的最佳配置，优化城市布局，提高城市的可持续发展水平。
其次，测绘技术在地理空间数据管理与共享的具体应用方面具有重要作用。
通过采集地理空间数据，进行测绘和地图制作，我们可以创建现实世界的模型，更好地理解地球表面的特征。
同时，测绘技术可以帮助我们进行地球表面的变化监测，了解自然和人类活动对地理环境的影响。
这些数据和信息对于城市规划、环境保护以及自然资源管理都至关重要。
此外，测绘技术还可以帮助我们进行地理空间数据的共享与交流。
通过采用统一的测绘标准和数据格式，不同部门和机构可以更好地交换和整合地理空间数据，促进信息的流通和共享。
比如，在紧急救援工作中，利用测绘技术可以及时获取灾区的地理空间数据，对救援队伍进行路径规划和资源分配，提高抢救效率。
此外，通过将测绘数据与其他数据源进行融合，可以为智能交通、气象预测等领域提供更加准确、实时的数据支持。
然而，在实际应用中，我们还面临一些挑战和难题。
首先，地理空间数据的管理和共享涉及到大量的数据处理和存储。
由于地理信息的数据量大、种类多，以及不同数据的融合，对于数据的存储和管理提出了更高的要求。
其次，不同部门和机构间的数据格式和标准不统一，限制了地理空间数据的共享和交流。
此外，隐私和安全问题也是地理空间数据共享的一个难题。
测绘事业单位工作中的地理空间数据管理与共享
测绘事业单位工作中的地理空间数据管理与共享地理空间数据管理与共享在测绘事业单位的工作中具有重要意义。
随着技术的发展和测绘工作的复杂性增加，地理空间数据的管理和共享成为了测绘事业单位必须重视和解决的问题。
一、地理空间数据管理的必要性测绘事业单位在日常工作中产生大量的地理空间数据，包括测绘成果、地理信息、卫星影像等。
这些数据的管理对于测绘事业单位的发展和科学决策至关重要。
良好的数据管理可以提高数据的可访问性和可管理性，有效地支持测绘事业单位的工作。
1. 提高数据的可访问性通过建立统一的地理空间数据管理系统，可以实现数据的集中存储和管理。
测绘人员可以通过系统快速地查找和获取所需数据，提高工作效率。
同时，对外部用户来说，也可以方便地获取相关地理空间数据，进而推动地理信息应用的发展。
2. 提升数据的可管理性地理空间数据管理系统可以对数据进行分类、整理和归档，确保数据的完整性和一致性。
通过规范化的管理流程，可以有效降低数据管理的难度和错误率，提高数据管理的效率和质量。
二、地理空间数据管理的实践在实践中，测绘事业单位需要采取一系列措施，以确保地理空间数据的有效管理和共享。
1. 数据分类与整理首先，测绘事业单位应对地理空间数据进行分类和整理。
可以根据数据的来源、类型、格式等特点进行分类，建立相应的目录结构和数据库模型。
同时，对于历史数据和即时数据，也需要进行整理和清理，确保数据的可用性和准确性。
2. 数据存储与备份测绘事业单位需要选择合适的数据存储设备和方式。
可以采用本地服务器、云存储等形式进行数据存储。
同时，为了防止数据的丢失和损坏，还需要进行定期的数据备份和恢复。
3. 数据共享与开放为了促进地理空间数据的共享和开放，测绘事业单位可以建立数据共享平台。
通过开放部分数据或者制定数据共享协议，可以吸引更多的用户来使用和参与地理信息应用。
同时，也需要保护数据的隐私和安全，确保数据的合法使用。
三、地理空间数据共享的影响和挑战地理空间数据的共享对于促进科学研究、推动行业创新和服务社会发展等方面具有深远的影响。
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2、数据可靠性 认证数据的可靠性，为指挥决策提供
正确的信息。
3、数据安全性 保护机密数据的安全，防止数据的泄
密，加强责任。
3.4 “吉印”地理数据数字水印系统
方便 快捷 安全
“吉印”地理空间数据数字水印系统
“吉印”水印：
国家863项目： “矢量地理空间数据水印技术”(朱长青) 国家自然科学基金项目： “矢量地理数据水印检测模型研究” (朱长青) 总部项目、 国家测绘局（国测院）项目、 技术合作项目等
水印不可见地隐藏其中!
嵌入
原始数据
版权： 信息中心 使用： 三大队
版权： 信息中心 使用： 三大队
提取/ 检测
发布 水印数据
“攻击”
可疑数据
3.2 数字水印作用
版权保护 版权（安全）追踪 内容保护 内容标识和隐藏标识 完整性验证 票据防伪 ……
版权保护
嵌入生产者信息; 发生版权纠纷时加以验证
A的产品
这是我的， 不是你的！
版权（安全）追踪
嵌入生产者、使用者信息; 识别不同的用户; 追踪非法复制和传播的源头，追查责任
作品发布者
卖-买
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1111
B
1010
……
C
0110
A B C
非法发布
A
C？
追踪者
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申请者
数据
水印数据
申请者
自动读取申 请者信息
自动添加分 发者信息
自动嵌入 水印
技术特征：
自主知识产权前沿水印技术 多用户、多文件、多图层批量处理 支持海量、小数据量数据处理 高效嵌入和提取 有效保证数据质量 有效抵抗多种有意、无意攻击 独立、组件、自主加载灵活使用
水印嵌入
水印检测
四、结论
地理数字共享与安全是数据使用的 基础
保护防灾减灾中中数据安全十分必要 需要可靠的技术保证防灾减灾中数据
三、数字水印技术
3.1 概述 3.2 数字水印的作用 3.3 在防灾减灾中的应用 3.4 “吉印”地理数据数字水印系统
3.1 概述
钱币----防伪水印
数字水印技术：
通过在数字化数据中嵌入秘密水印信息 (版权信息、用户信息等)，将水印信息与 数据紧密结合并隐藏其中，成为数据不可 分离的一部分。
数字水印基本过程：
类型多样、来源多头
共享与安全
数据一哄而上 数据多头无序 数据共享 数据版权 数据可靠 数据安全、责任
防止数据的次生灾难
措施：
有效的管理机制 可靠的技术手段
可靠的技术手段：
脱密 加密 数字水印
√脱密：降低密级… √数字水印：版权保护、使用追踪… √加密：传输安全…
数据
的安全。
谢谢！
降低 精度
数字 水印
加密
用户
二、脱密与加密
1、脱密 2、加密
1、脱密
通过函数变换，对原始数据进行 不可逆扰动，降低原始数据精度到一 定程度（如1米降到10米精度），使得 数据密级降低，提高数据安全性。
函数变换：
不可逆变换 可逆变换
基本：平移、扰动 关键： 数学函数
例：
特征：
保持拓扑关系 保持位置关系（直线） 精度、密级可调 可逆、不可逆变换
2、加密
对称密钥加密 非对称密钥加密 加密技术可以有效地保障资源、用户信息和许
可信息的保密性，保护数据传输中的安全，防 止非法用户窃取、篡改信息，确认数据的完整 性、真实性、不可抵赖性以及用户的真实身份 等。
原始数据
加密数据
解密数据
加密算法的加密/解密效率； 加密算法的鲁棒性； 适用于地理空间数据的加密算法； 结合数字水印技术的密钥安全传输机制
第十二讲 地理空间数据共享与安全
提纲
一、空间数据共享与安全 二、脱密与加密 三、数字水印技术 四、结论
一、空间数据共享与安全
地理空间数据：
国家基础设施建设和地球科学研究的必要基础， 信息共享的基础， 各行各业对数据有迫切需求。
防灾减灾、应急救灾、指挥决策
-----重要不可或缺的资源
地形数据 遥感影像数据
申请者 分发者
网络 分发
内容保护
公开自由地预览，但不能被他人用于商业目的 加入可见且难以去除的水印
内容标识和隐藏标识
头文件、注释、标签、索引、机密信息
嵌入
9月11日 发动进攻 水印信息
提取
9月11日 发动进攻
防伪
……
3.3 在防灾减灾中的应用
1、版权保护 保护数据的版权、权益； 为数据共享提供技术保障