數(shù)字高程模型信息偽裝

1 緒論 1
1.1 數(shù)字高程模型 2
1.1.1 數(shù)據(jù)組織與分類 4
1.1.2 規(guī)則格網(wǎng)數(shù)字高程模型 5
1.1.3 不規(guī)則三角網(wǎng)數(shù)字高程模型 6
1.2 DEM數(shù)據(jù)的開放共享 8
1.2.1 地理空間數(shù)據(jù)的開放共享 8
1.2.2 常見DEM數(shù)據(jù)及其應(yīng)用 14
1.3 地理信息安全 19
1.3.1 地理信息安全的概念 19
1.3.2 地理信息安全的現(xiàn)狀 21
1.4 DEM信息安全保護(hù) 25
1.4.1 DEM數(shù)據(jù)信息安全政策 25
1.4.2 DEM信息安全技術(shù) 27
1.5 本書結(jié)構(gòu) 37
參考文獻(xiàn) 38
2 DEM信息偽裝的基本概念 41
2.1 DEM信息偽裝的定義 42
2.1.1 信息偽裝 42
2.1.2 DEM信息偽裝 50
2.1.3 DEM信息偽裝技術(shù)發(fā)展 51
2.2 DEM信息偽裝的技術(shù)要求 53
2.3 DEM信息偽裝分類 56
2.3.1 以偽裝范圍為依據(jù) 56
2.3.2 以處理方式為依據(jù) 60
2.3.3 以作用域為依據(jù) 61
2.4 DEM信息偽裝與相關(guān)技術(shù)的辨析 62
2.4.1 DEM信息偽裝與數(shù)據(jù)加密、信息隱藏的辨析 62
2.4.2 DEM信息偽裝與DEM建模的辨析 64
參考文獻(xiàn) 67
3 DEM信息偽裝的理論基礎(chǔ) 69
3.1 DEM信息偽裝的基礎(chǔ)框架 70
3.2 DEM信息偽裝的關(guān)鍵技術(shù) 75
3.2.1 偽裝算法的設(shè)計 75
3.2.2 偽數(shù)據(jù)迷惑增強 79
3.3 DEM信息偽裝的發(fā)生階段 80
3.3.1 數(shù)據(jù)獲取階段 80
3.3.2 建模階段 83
3.3.3 存儲傳輸階段 84
3.4 DEM數(shù)據(jù)的偽裝性能指標(biāo) 85
3.4.1 地形差異度 86
3.4.2 偽地形仿真度 92
3.4.3 還原精確度 98
3.5 DEM數(shù)據(jù)處理 99
3.5.1 數(shù)據(jù)壓縮 99
3.5.2 高程數(shù)據(jù)格式調(diào)整 110
3.5.3 DEM生成等高線 110
參考文獻(xiàn) 113
4 基于結(jié)構(gòu)的DEM信息偽裝方法 115
4.1 基本概念 116
4.2 基于置亂的DEM信息偽裝技術(shù) 117
4.2.1 基于變換矩陣的數(shù)據(jù)置亂 118
4.2.2 基于Arnold變換的數(shù)據(jù)置亂 120
4.3 基于矩陣論的DEM信息偽裝技術(shù) 121
4.3.1 逆矩陣的基本概念 122
4.3.2 廣義逆矩陣的基本概念 122
4.3.3 Moore-Penrose逆在DEM信息偽裝中的應(yīng)用 123
4.4 基于分形理論的DEM信息偽裝技術(shù) 125
4.4.1 幾種常見的分形圖形 126
4.4.2 基于席爾賓斯基墊片的DEM信息偽裝方法 128
4.4.3 基于席爾賓斯基地毯的DEM信息偽裝方法 142
4.5 基于結(jié)構(gòu)的DEM信息偽裝總體分析 152
參考文獻(xiàn) 153
5 基于內(nèi)容的DEM信息偽裝方法 155
5.1 基于密碼學(xué)的DEM信息偽裝技術(shù) 156
5.1.1 經(jīng)典密碼學(xué)在DEM信息偽裝中的應(yīng)用 158
5.1.2 對稱密碼學(xué)在DEM信息偽裝中的應(yīng)用 165
5.1.3 非對稱密碼學(xué)在DEM信息偽裝中的應(yīng)用 179
5.2 基于配對函數(shù)的DEM信息偽裝技術(shù) 191
5.2.1 基于配對函數(shù)的數(shù)值加密 191
5.2.2 配對函數(shù)在DEM信息偽裝中的應(yīng)用 192
5.2.3 偽裝效果比較與影響因素分析 193
5.3 基于內(nèi)容的DEM信息偽裝總體分析
參考文獻(xiàn) 198
6 規(guī)則格網(wǎng)DEM數(shù)據(jù)重點區(qū)域的信息偽裝 201
6.1 規(guī)則格網(wǎng)DEM數(shù)據(jù)的重點區(qū)域 202
6.1.1 重點區(qū)域的基本概念 202
6.1.2 重點區(qū)域偽裝的基本流程 203
6.2 點面結(jié)合的重點區(qū)域確定方法 206
6.2.1 DEM數(shù)據(jù)中重要點位的確定 207
6.2.2 面的劃分及重要區(qū)域的確定 210
6.2.3 重點區(qū)域選取的效果與分析 213
6.3 基于DWT的重點區(qū)域多尺度偽裝和分權(quán)限還原 215
6.3.1 數(shù)字高程模型的多尺度特征 215
6.3.2 離散小波變換的多分辨率分析特性 218
6.3.3 重點區(qū)域的多尺度偽裝方法 220
6.3.4 偽裝數(shù)據(jù)的分權(quán)限還原方法 228
6.3.5 實驗與分析 229
6.3.6 算法分析 238
參考文獻(xiàn) 239
7 規(guī)則格網(wǎng)DEM數(shù)據(jù)線狀特征的信息偽裝 243
7.1 規(guī)則格網(wǎng)DEM數(shù)據(jù)的線狀特征 244
7.1.1 線狀特征的主要特點 244
7.1.2 線狀特征的提取方法 245
7.2 線狀特征信息偽裝的基本流程 247
7.3 基于空間擬合的地性線偽裝 249
7.3.1 地性線的表示方法與空間擬合 250
7.3.2 地性線特征及影響區(qū)域的信息偽裝 252
7.3.3 偽裝參數(shù)矩陣傳輸方法 254
7.3.4 偽裝數(shù)據(jù)的還原 256
7.3.5 實驗與分析 257
7.3.6 算法分析 269
參考文獻(xiàn) 269
8 不規(guī)則三角網(wǎng)DEM數(shù)據(jù)的信息偽裝 271
8.1 TIN DEM數(shù)據(jù)的特征分析 272
8.2 TIN DEM信息偽裝的方法分類 273
8.3 基于正方形覆蓋網(wǎng)格的TIN偽裝 276
8.3.1 正方形覆蓋網(wǎng)格和TIN節(jié)點數(shù)據(jù)之間的關(guān)系 276
8.3.2 正方形網(wǎng)格在TIN DEM信息偽裝中的應(yīng)用 279
8.3.3 實驗與分析 281
8.3.4 算法分析 284
8.4 基于置亂?代換機(jī)制的TIN DEM信息偽裝 285
8.4.1 基于混沌映射的高程置亂 285
8.4.2 基于中國剩余定理的高程代換 290
8.4.3 偽裝數(shù)據(jù)的還原 293
8.4.4 實驗與分析 294
8.4.5 算法分析 301
8.5 中國剩余定理在TIN DEM坐標(biāo)域偽裝上的擴(kuò)展 301
8.5.1 高程點的坐標(biāo)表示 301
8.5.2 基于CRT的空間坐標(biāo)偽裝 302
8.5.3 實驗與分析 304
8.5.4 算法分析 307
參考文獻(xiàn) 308
9 DEM偽裝算法評價模型與輔助選擇分析 311
9.1 常用的評價方法 312
9.1.1 專家打分法 312
9.1.2 層次分析法 313
9.1.3 模糊評價法 314
9.1.4 灰色關(guān)聯(lián)度分析法 315
9.2 基于模糊數(shù)學(xué)法的算法評價 317
9.2.1 算法評價模型 317
9.2.2 算法輔助選擇分析 322
9.3 基于灰色多層次的算法評價 324
9.3.1 評價指標(biāo)體系的建立 324
9.3.2 DEM信息偽裝評價的灰色多層次評價模型 329
9.3.3 實例分析 329
參考文獻(xiàn) 333