[發明專利]一種高程數據脫密與恢復方法

有效

• 申請號: 201310526900.5
• 申請日: 2013-10-30
• 公開（公告）號: CN103559452A
• 公開（公告）日: 2014-02-05
• 發明（設計）人: 周衛;王芙蓉;高隆杰;高奮生;王海榮
• 申請（專利權）人: 南京師范大學
• 主分類號: G06F21/60
• 分類號: G06F21/60
• 代理公司: 南京知識律師事務所 32207
• 代理人: 李媛媛

技術領域

本發明屬于地理信息安全領域，具體涉及一種基于線性與非線性混合模型進行高程數據的脫密與恢復的方法。

背景技術

高程數據是國家機密數據，事關國家安全，在全球信息化的大趨勢下，高程數據安全保護問題越來越突出。根據國家相關法律法規，公開地圖的位置精度不高于50m，等高距不小于50m，數字高程模型格網不小于100m；相關文獻中也提到地形景觀與特征、圖幅的最高點、主要山峰等制高點的地理位置及高程、沖溝比高、陡崖比高等影響較大的地貌信息應刪除；某些地方數據標準中要求高程涉密圖層如等高線、高程點等涉密圖層信息應進行屏蔽處理，不予顯示。目前，我國對高程數據的處理多數是進行刪除，不對外發布。而一些對外公布的高程數據不統一、不準確、甚至相差很多，不利于國民經濟建設中重要地理信息數據的使用。

發明內容

本發明的目的在于：針對高程數據的特點，提出一種線性與非線性混合模型對高程數據進行脫密與恢復處理的方法，具有隨機性、可逆性和難以破解等特點。

為了實現上述目的，本發明采取的技術方案：

一種高程數據脫密與恢復方法，包括如下過程：

（一）高程數據的脫密過程

步驟11：確定脫密變換量

輸入高程數據總體變換量sumpara和非線性變換量nonlinear，其中，0<nonlinear<=sumpara；

步驟12：確定高程數據范圍

打開原始高程數據H，獲取其最小外接矩形R，其中，R左下角坐標為（x_min，y_min），右上角坐標為（x_max，y_max）；

步驟13：計算非線性變換參數a₀、a₁、a₂、a₃、a₄、a₅、非線性變換縮放系數scale和線性變換量linear，具體步驟如下：

a）獲取高程點數據，設高程點集合為Points={(Px_i,Py_i,Pz_i)|i=1，2，．．．，k}，其中k為高程點個數；

b）判斷高程點數量，如果k<6，則返回錯誤，否則根據公式（1）對高程點集合Points進行最小二乘解算，得到非線性變換參數a₀、a₁、a₂、a₃、a₄、a₅；

Pz_i=a₀+a₁Px_i+a₂Py_i+a₃Px_i²+a₄Px_iPy_i+a₅Py_i²????（1）

c）在最小外接矩形R范圍內生成m*n個均勻樣本點組成樣本點集合SamplePoints={(Sx_j,Sy_j)|j=1，2，．．．，num}，其中m是X方向樣本點數量，n是Y方向樣本點數量，m>=3，n>=3，num=m*n，根據公式（2）和非線性變換參數a₀、a₁、a₂、a₃、a₄、a₅計算樣本點高程值，得到三維樣本點集合SamplePoints={(Sx_j,Sy_j,Sz_j)|j=1，2，．．．，num}；

Sz_j=a₀+a₁Sx_j+a₂Sy_j+a₃Sx_j²+a₄Sx_jSy_j+a₅Sy_j²????（2）