论文部分内容阅读
随着计算机网络的普及应用,基于网络的空间信息资源正日益丰富,其应用领域也在快速地拓展,以满足全社会对空间信息的需求。开放的Internet虽然为Web GIS提供了广阔的社会应用前景,却始终被GIS广泛应用中存在的空间信息数据版权保护问题所困扰,使之成为一个亟需解决的问题。矢量数据以其文件小,精度高等优势,逐渐成为网络GIS重要数据格式。而且,在网络GIS中,矢量图形是最基本的表达方式,对矢量图形数据的知识产权保护则显得尤其重要。
本文基于图形水印的思想,探讨了矢量空间信息的保护。首先,论文对前人在矢量数据水印上的贡献做了总结;然后,针对矢量数据主要由点、线、面组成的特性,并结合现在矢量数据水印存在的不足,提出了在图层分割的基础上,通过道格拉斯—普克计算,分别对特征点的道格拉斯距离和非特征点的道格拉斯距离序列进行小波变换,在小波变换的系数上嵌入水印信息。该水印算法为盲水印算法,使用特征点和非特征点的道格拉斯距离进行小波变换弥补了小波变换对数据的旋转和平移操作不具鲁棒性的不足,而且在添加水印后使图形的形变得到了良好的控制。另外,为了解决小数据量水印的嵌入,提出了双重水印算法。该算法通过两次水印的嵌入,可以使水印文件至少完整的嵌入一次或嵌入多次,在第一次水印的嵌入采用在特征点两侧的线段上嵌入新数据点作为水印点的方法;在第二重水印嵌入采用,计算所有坐标点的道格拉斯距离,并在该距离上进行小波变换并在小波系数中嵌入水印信息的方法。实验证明,第一种方法对于空间信息的常规图形操作,如:矢量图层的坐标变换、平移、旋转、缩放,以及图形的裁剪,点的添加删除和有损压缩等,均具有较强的鲁棒性,而且在图形的形变上得到了较好的控制;双重水印算法由于水印载体的数据量比较小,所以对裁剪和数据点的删除的鲁棒性不高。
最后,本文以广东省空间信息共享和服务平台的设计和实施为例,证明了本论文提出的三种方案的实用性、可行性、可操作性。