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地理信息安全技术研究进展与展望

测绘学报 2022年第6期51卷 1017-1028页

作者：朱长青任娜徐鼎捷虚拟地理环境教育部重点实验室(南京师范大学) 江苏南京210023 江苏省地理环境演化国家重点实验室培育建设点江苏南京210023 江苏省地理信息资源开发与利用协同创新中心江苏南京210023

随着地理信息应用的深入,精度高、涉密广的地理信息安全保护要求与现阶段经济发展对地理信息共享需求的矛盾日益尖锐,如何在安全的前提下促进地理信息最大程度的共享已成为目前迫切需要解决的重要问题,亟须可靠的技术保护地理信息安全... 详细信息

随着地理信息应用的深入,精度高、涉密广的地理信息安全保护要求与现阶段经济发展对地理信息共享需求的矛盾日益尖锐,如何在安全的前提下促进地理信息最大程度的共享已成为目前迫切需要解决的重要问题,亟须可靠的技术保护地理信息安全。本文综述了近几年来地理信息安全技术的进展,包括将数据转变为密文的加密技术、具有版权保护和溯源追踪作用的数字水印技术、能够控制时间和权限的安全控制技术、可以降低数据精度和删除涉密属性的保密处理技术以及防止篡改和可认证的区块链技术。然后,论述了地理信息安全技术在地理信息安全防护中的应用。最后,展望了地理信息安全技术的未来发展方向和进一步需要解决的关键问题。

关键词：地理信息安全技术进展应用展望

基于Bayes网络的多粒度时空对象地理过程演化建模——以新安江模型为例

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地球信息科学学报 2021年第1期23卷 124-133页

作者：张正方闫振军王增杰傅蓉罗文俞肇元南京师范大学虚拟地理环境教育部重点实验室南京210023 江苏省地理环境演化国家重点实验室培育建设点南京210023 江苏省地理信息资源开发与利用协同创新中心南京210023

多粒度时空对象具有多粒度、多类型、多形态、多参照系、多元关联、多维动态、多能自主特点,可用于直接描述从微观到宏观的现实世界。基于时空对象建模理论构建多尺度地理对象耦合演化的集成表达是多粒度时空对象模型支撑地理分析与建... 详细信息

多粒度时空对象具有多粒度、多类型、多形态、多参照系、多元关联、多维动态、多能自主特点,可用于直接描述从微观到宏观的现实世界。基于时空对象建模理论构建多尺度地理对象耦合演化的集成表达是多粒度时空对象模型支撑地理分析与建模的关键。本文基于多粒度时空对象建模理论,在概率图和条件概率表的基础上发展了一种基于Bayes网络的地理过程演化表达和建模方法。该方法将多粒度时空对象作为Bayes网络节点,根据多粒度时空对象间的关联关系构建Bayes网络,利用Bayes概率表达多粒度时空对象间关联关系的作用强度,并通过更新算子和概率图模型描述要素特征状态的动态变化。基于此方法,选取新安江模型,进行多粒度时空对象地理过程建模和模拟实验。采用呈村1989—1995年水文数据为训练数据,1996年水文数据为模拟数据,通过降水面、蒸发面、产流面和汇流面构造Bayes网络并模拟产流量和汇流量状态;实验结果表明本文方法不仅可以对水文过程进行演化建模,并且可以较好地模拟水文过程中的产流量和汇流量变化,正确率达97.5%和95.9%。

关键词：多粒度时空对象多尺度地理对象耦合演化地理过程 Bayes网络关联关系概率图模型要素特征状态新安江模型

顾及外连通性的PIR传感器网络行为轨迹重构方法

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地理与地理信息科学 2023年第5期39卷 1-7页

作者：潘炳煌滕玉浩钱凌欣罗文俞肇元南京师范大学虚拟地理环境教育部重点实验室江苏南京210023 江苏省地理环境演化国家重点实验室培育建设点江苏南京210023 江苏省地理信息资源开发与利用协同创新中心江苏南京210023

热释电红外(Passive Infrared,PIR)传感器人体行为研究目前主要集中于特征建模与识别,对轨迹重构的研究相对较少且易忽略传感器布设环境的影响,导致重构结果不确定性较大。为提高重构轨迹的完备性,该文将传感器与环境的连通性作为PIR传... 详细信息

热释电红外(Passive Infrared,PIR)传感器人体行为研究目前主要集中于特征建模与识别,对轨迹重构的研究相对较少且易忽略传感器布设环境的影响,导致重构结果不确定性较大。为提高重构轨迹的完备性,该文将传感器与环境的连通性作为PIR传感器网络轨迹重构中的约束条件,从空间相邻、时间连续、传感器外连通三方面对轨迹重构过程进行优化。以PIR传感器系统模拟场景中对象随机移动为例,对传感器的响应数据进行轨迹重构,得到对象的连续行为轨迹,结果与场景模拟轨迹基本一致,验证了该文方法的有效性。

关键词：热释电红外传感器(PIR) 传感器网络运动模拟行为轨迹轨迹重构

面向虚拟地理环境的Linux平台地理分析模型服务化封装方法

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测绘学报 2018年第8期47卷 1031-1042页

作者：谭羽丰陈旻张博文沈超然温永宁虚拟地理环境教育部重点实验室江苏南京210023 江苏省地理信息资源开发与利用协同创新中心江苏南京210023 江苏省地理环境演化国家重点实验室培育建设点江苏南京210023

地理分析模型是对现实世界中地理过程的抽象与表达,是虚拟地理环境能够反映真实世界的重要工具。随着地理学的发展,跨领域、多学科合作式地理建模逐渐成为地理学的研究趋势,地理分析模型共享与重用也已经成为研究热点之一。然而,地理分... 详细信息

地理分析模型是对现实世界中地理过程的抽象与表达,是虚拟地理环境能够反映真实世界的重要工具。随着地理学的发展,跨领域、多学科合作式地理建模逐渐成为地理学的研究趋势,地理分析模型共享与重用也已经成为研究热点之一。然而,地理分析模型运行平台的差异性导致了其在共享与重用上存在困难,表现在用户难以直接透明共享不同平台下的模型。目前,地理分析模型运行平台主要包含Windows与Linux,Linux平台上存在大量模型,但相关模型服务共享与重用研究相对较少。本文面向Linux平台不同操作系统,分析其差异性及安全性,设计模型服务化的安全策略;面向Linux平台下地理分析模型的异构特征,设计了模型基本信息描述接口、行为接口及部署接口,实现Linux系统下地理分析模型的服务共享与重用。本文以system for automated geoscientific analyses(SAGA GIS)中的网格分析模型为例,对所设计的Linux平台下地理分析模型服务化封装方法进行了验证,显示了所设计封装策略的可行性,为Linux平台下地理分析模型的共享与重用提供了理论与方法基础。

关键词：地理分析模型服务化封装 Linux 安全性

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面向水文分析的公路微地形三维建模方法

地理与地理信息科学 2017年第4期33卷 57-62页

作者：庞月勇周良辰江涛孙剑南京师范大学/江苏省地理环境演化国家重点实验室培育建设点江苏南京210023

基于GIS的数字地形分析的理论、方法与应用是地理信息科学研究的热点问题。目前公路微地形模型缺失对汇水要素的完整表达,且汇水分析绝大部分用于自然地表模型,较难开展汇水要素约束下的公路微地形的水文分析。该文利用公路排水设计在... 详细信息

基于GIS的数字地形分析的理论、方法与应用是地理信息科学研究的热点问题。目前公路微地形模型缺失对汇水要素的完整表达,且汇水分析绝大部分用于自然地表模型,较难开展汇水要素约束下的公路微地形的水文分析。该文利用公路排水设计在内的公路设计数据,提取公路微地形的水文信息与高程信息,基于公路微地形三维中心线构建、横断面坐标系转换、汇水要素添加等方法流程,构建汇水要素约束下的公路微地形三维模型,在此基础上,完成公路微地形三维模型可视化表达并实现公路微地形水文分析。研究结果表明,面向水文分析的公路微地形三维建模方法,可满足公路微地形三维模型可视化与水文分析应用的双重需求,为我国公路的设计、建设、运行及维护等方面做出贡献。

关键词：公路微地形汇水要素三维建模

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地貌发育演化研究的空代时理论与方法

地理学报 2017年第1期72卷 94-104页

作者：黄骁力丁浒那嘉明汤国安南京师范大学虚拟地理环境教育部重点实验室南京210023 江苏省地理信息资源开发与利用协蚓创新中心南京210023 江苏省地理环境演化国家重点实验室培育建设点南京210023

地貌的发育在特定的条件下往往呈现空间分布上由"新"至"老"的过渡,据此,对地貌类型与特征在空间上的序列采样,即可为研究某种地貌的个体发育提供基本依据。该方法即为地貌学研究中的空代时。本文首先介绍了空代时方法产生的背景与基本... 详细信息

地貌的发育在特定的条件下往往呈现空间分布上由"新"至"老"的过渡,据此,对地貌类型与特征在空间上的序列采样,即可为研究某种地貌的个体发育提供基本依据。该方法即为地貌学研究中的空代时。本文首先介绍了空代时方法产生的背景与基本概念。分析了近年来空代时方法应用于河流地貌、构造地貌、河口海岸地貌等不同地貌类型演化过程的研究进展。在此基础上,明确了空代时方法在地貌学研究中的适用条件、影响因素及分类体系,并提出了地貌学空代时的研究范式。本文认为今后的研究工作一方面应充分利用海量的地理空间数据,运用空代时方法研究多种空间尺度下的地貌演化的问题;另一方面,应结合现有的物理机制和统计规律,构建集形、数、理一体化的地貌演化模型。

关键词：地貌学地貌发育空代时研究范式

面向OpenDRIVE格式高精地图的脆弱水印法

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武汉大学学报(信息科学版) 2024年

作者：袁天洋朱长青陈会仙任娜吕旭超虚拟地理环境教育部重点实验室(南京师范大学) 自然资源部地图技术审查中心江苏省地理环境演化国家重点实验室培育建设点湖南省地理信息安全与应用工程研究中心江苏省地理信息资源开发与利用协同创新中心

针对高精地图数据完整性保护问题，本研究基于零宽度字符和信息-摘要算法提出了一种适用于OpenDRIVE格式高精地图的脆弱水印算法。嵌入水印过程中，先按照文档结点的树状结构与道路要素的起始点坐标排序建立位置关系，再提取结点外部文... 详细信息

针对高精地图数据完整性保护问题，本研究基于零宽度字符和信息-摘要算法提出了一种适用于OpenDRIVE格式高精地图的脆弱水印算法。嵌入水印过程中，先按照文档结点的树状结构与道路要素的起始点坐标排序建立位置关系，再提取结点外部文本生成脆弱水印信息，最后结合建立的位置关系将水印信息嵌入到对应结点。在验证时，对比生成的水印信息与提取的水印信息，根据两者差别鉴定数据完整性。实验表明，该算法生成的水印不可见性良好，不会改变地图所包含的信息，造成的增量与原始大小的比值通常可控制在5%以内，验证水印时能够精准定位文档中发生的篡改。

关键词：脆弱水印高精地图零宽度字符 XML 文本水印

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金沙江大具盆地中的巨大洪水沉积

南京师大学报（自然科学版） 2019年第4期42卷 118-123页

作者：吴庆龙虚拟地理环境教育部重点实验室(南京师范大学) 江苏省地理环境演化国家重点实验室培育建设点江苏省地理信息资源开发与利用协同创新中心

金沙江虎跳峡下游的大具盆地填充着一套以棱角、次棱角状灰岩、大理岩碎屑为主的沉积,其最大厚度可达100~200 m.这套碎屑堆积的粒度、分选性、层理等特征在空间上存在很大变化.过去的研究者将它们看作是冰碛物、冰水沉积甚至湖泊沉积.然... 详细信息

金沙江虎跳峡下游的大具盆地填充着一套以棱角、次棱角状灰岩、大理岩碎屑为主的沉积,其最大厚度可达100~200 m.这套碎屑堆积的粒度、分选性、层理等特征在空间上存在很大变化.过去的研究者将它们看作是冰碛物、冰水沉积甚至湖泊沉积.然而,大具盆地周围的山岳冰川在第四纪冰期并不能下降至海拔仅1 500~1 700 m的大具盆地,而冰水和湖泊的水动力条件也无法形成这样的碎屑沉积.中国文明起源时期黄河积石峡溃决大洪水沉积证据的发现和确认为理解大具盆地这套特殊碎屑的成因提供了新思路.沉积特征的比较分析表明,大具盆地中的碎屑堆积与黄河积石峡溃决大洪水沉积在特征上非常相似,且均分布于深切峡谷的下游,可推断它是虎跳峡滑坡堰塞湖巨大溃决洪水的沉积物.这说明金沙江在史前时代发生过我们未曾想象过的灾变性巨大洪水事件.

关键词：金沙江大具盆地特殊碎屑堆积溃决洪水巨大洪水虎跳峡

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信息地理学: 地理三元世界的新支点

中国科学：地球科学 2022年第2期52卷 374-376页

作者：闾国年袁林旺俞肇元南京师范大学地理科学学院虚拟地理环境教育部重点实验室南京210023 江苏省地理信息资源开发与利用协同创新中心南京210023 江苏省地理环境演化国家重点实验室培育建设点南京210023

从三元世界发展的未来趋势出发,提出在信息世界中构建信息空间,进行自然要素、人文要素的信息映射、传播与转换的应用需求.回顾了地理信息科学和人文地理学视角下信息地理学的相关研究,提出了三元世界视角的信息地理学概念解读.本文认... 详细信息

从三元世界发展的未来趋势出发,提出在信息世界中构建信息空间,进行自然要素、人文要素的信息映射、传播与转换的应用需求.回顾了地理信息科学和人文地理学视角下信息地理学的相关研究,提出了三元世界视角的信息地理学概念解读.本文认为信息地理学是以地理七要素为基本表达框架,以社会七要素为基本聚合框架,通过对信息空间中各要素的时空分布、结构特征、演化过程以及相互作用的分析,最终实现物理世界、人文世界的真实化描述、多情景模拟、多目标决策以及多通道控制的一门科学.

关键词：信息地理学三元世界地理七要素社会七要素