一种支持篡改定位的电子航海图零水印研究

作     者：陈阳 彭认灿 董箭 李彬彬 唐露露 CHEN Yang;PENG Rencan;DONG Jian;LI Binbin;TANG Lulu

作者机构：海图信息中心天津300450 海军大连舰艇学院军事海洋与测绘系辽宁大连116018 海洋测绘工程军队重点实验室辽宁大连116018 

出 版 物：《测绘通报》 (Bulletin of Surveying and Mapping)

年 卷 期：2020年第10期

页      面：152-156页

学科分类：07[理学] 070503[理学-地图学与地理信息系统] 0705[理学-地理学] 

基　　金：国家重点研发计划(2017YFC1405505)。 

主　　题：校验码 电子航海图 零水印 置乱 篡改定位 

摘      要：本文针对电子航海图(ENC)使用过程中面临的数据安全问题,结合S-57标准下CRC校验和完整性认证需求,提出了一种顾及点位篡改定位特性的电子航海图零水印算法。该算法在分析ENC物标(要素)中以经纬度表示的离散点位坐标数据分布规律的基础上,构造离散点经纬度坐标数据校验码生成模型,结合离散点经纬度坐标数量对ENC单元格网进行二叉树分块处理,并分块解算基于离散点经纬度坐标校验码的二值序列,通过该二值序列与置乱加密后的水印图像进行异或操作构造零水印图像。算法中离散点的经纬度坐标校验码和格网分块技术的引入,在保证ENC数据精度和满足CRC校验的同时,具备点位篡改定位的特性。试验结果表明,该水印算法具有良好的稳健性、不可见性和一定的篡改定位精度,适用于电子航海图数据的版权保护。