一种地理空间信息脱敏加密方法及系统技术方案

本发明专利技术提供一种地理空间信息脱敏加密方法及系统，方法包括：按照时空属性、权属属性和地类属性对地理空间信息数据进行统计分类；分别基于时空坐标转换法对时空属性数据、基于纵向权属特征交换重组法对权属属性数据以及基于地类特征归一化处理方法对地类属性数据进行脱敏加密；对脱敏加密后的地理空间数据进行数据重组，构成地理统计数据；对地理统计数据与所述地理空间信息数据进行数据校验。本发明专利技术分别通过时空坐标转换法、纵向权属特征交换重组法和地类特征归一化处理方法对时空属性数据、权重属性数据和地类属性数据进行脱敏加密，提高了数据脱敏加密的速度以及满足数据加密的可靠性。密的可靠性。密的可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种地理空间信息脱敏加密方法及系统


[0001]本专利技术涉及数据安全领域，更具体地，涉及一种地理空间信息脱敏加密方法及系统。

技术介绍

[0002]随着地理信息行业的上下游产业链快速发展，数据治理技术已从传统的金融、医疗、党政、教育等大数据行业向地理信息行业衍生。同时也为地理信息大数据隐私安全问题带来冲击，有效的地理空间信息数据脱敏加密将对地理信息行业发展起到至关重要作用。传统行业数据类型多为文本、图像、语音数据为主，数据特征信息较为单一、数据结构较为规整，目前硬件层面主要采用硬件隔离的方式进行数据加密，但也阻断了数据的流通性；软件层面主要采用分布式学习、联邦学习、数据库动态更新等技术进行隐私脱敏加密。地理空间信息数据主要包含时空位置信息、权属信息、地类特征信息等敏感信息，数据空间层级更为复杂，传统的数据治理手段显然难以满足需求。
[0003]国土空间信息数据中包含大量的个人隐私信息以及国家战略部署信息，传统的数据清洗、统计、分析手段会保留数据的敏感属性，无法实现数据公开流通，难以满足多部门交叉协作管理。基于多要素分离的地理空间信息脱敏加密方法依次对数据进行解译、分层加密、清洗、统计、校验，保证数据加密后的有效性和迁移性，推动地理信息行业中数据产业链发展，同时也为遥感测绘技术与地理信息隐私安全计算结合创造契机。

技术实现思路

[0004]本专利技术针对现有技术中存在的技术问题，提供一种地理空间信息脱敏加密方法及系统，能够提高数据脱敏加密的速度和保证数据加密的可靠性。
[0005]根据本专利技术的第一方面，提供了一种地理空间信息脱敏加密方法，包括：步骤1，对地理空间信息数据进行空间约束掩膜处理，并按照时空属性、权属属性和地类属性对地理空间信息数据进行统计分类，得到时空属性数据、权属属性数据和地类属性数据；步骤2，分别基于时空坐标转换法对所述时空属性数据、基于纵向权属特征交换重组法对所述权属属性数据以及基于地类特征归一化处理方法对所述地类属性数据进行脱敏加密；步骤3，对脱敏加密后的地理空间数据进行数据重组，构成地理统计数据；步骤4，对所述地理统计数据与所述地理空间信息数据进行数据校验。
[0006]在上述技术方案的基础上，本专利技术还可以作出如下改进。
[0007]可选的，所述步骤2中基于时空坐标转换法对所述时空属性数据进行脱敏加密，包括：对所述时空属性数据进行两次切片；基于两次切片后的每一个切片数据的尺寸大小和坐标，计算每一个切片数据的旋
转角和坐标转换后的尺寸大小；基于每一个切片数据的旋转角和坐标转换后的尺寸大小，对两次切片后的每一个切片数据进行脱敏加密处理。
[0008]可选的，所述对所述时空属性数据进行两次切片，包括：按照M*N尺寸对所述时空属性数据进行第一次切片；按照X*Y尺寸对第一次切片后的每一个切片数据进行第二次切片；相应的，所述基于两次切片后的每一个切片数据的尺寸大小和坐标，计算每一个切片数据的旋转角和投影坐标转换后的尺寸大小，包括：设两次切片后的切片数据的坐标为（x，y），则所述切片数据的旋转角θ为：；其中，k1、k2和k3为坐标偏移常数，的取值范围为（0，90）；所述切片数据投影坐标转换后的尺寸为：所述切片数据投影坐标转换后的尺寸为：；其中，X
t
、Y
t
表示投影坐标转换后的切片数据尺寸；基于每一个切片数据的旋转角和投影坐标转换后的尺寸大小，对二次切片后的每一个切片数据进行投影坐标转换，获得脱敏加密后的时空属性数据。
[0009]可选的，所述基于纵向权属特征交换重组法对所述权属属性数据进行脱敏加密，包括：设数据A中包含数据特征P，数据B中包含数据特征Q和标签特征M，当数据A和数据B作为样本数据与标签M共同来构建算法模型时，将特征P和特征Q中的部分特征进行交换构成新权属特征P
t
和Q
t
。
[0010]可选的，所述将特征P和特征Q中的部分特征进行交换构成新权属特征P
t
和Q
t
，包括：设数据A的初始特征图集，数据B的初始特征图集，i和j为特征数据的下标；对于初始特征图集P的最后一列，采用初始特征图集Q的最后一列代替，并在初始特征图集P中添加一列，得到新权属特征P
t
；对于初始特征图集Q的最后一列，采用初始特征图集P的最后一列代替，得到新权属特征Q
t
。
[0011]可选的，所述基于地类特征归一化处理方法对所述地类属性数据进行脱敏加密，包括：对于所述地类属性数据，基于农用地、建筑用地、林地、水域和未利用地五个地类来统一地类属性，将所述地类属性数据归整为五大地类属性数据。
[0012]根据本专利技术的第二方面，提供一种地理空间信息脱敏加密系统，包括：统计分类模块，用于对地理空间信息数据进行空间约束掩膜处理，并按照时空属性、权属属性和地类属性对地理空间信息数据进行统计分类，得到时空属性数据、权属属性数据和地类属性数据；脱敏加密模块，用于分别基于时空坐标转换法对所述时空属性数据、基于纵向权属特征交换重组法对所述权属属性数据以及基于地类特征归一化处理方法对所述地类属性数据进行脱敏加密；数据重组模块，用于对脱敏加密后的地理空间数据进行数据重组，构成地理统计数据；数据校验模块，用于对所述地理统计数据与所述地理空间信息数据进行数据校验。
[0013]根据本专利技术的第三方面，提供了一种电子设备，包括存储器、处理器，所述处理器用于执行存储器中存储的计算机管理类程序时实现地理空间信息脱敏加密方法的步骤。
[0014]根据本专利技术的第四方面，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机管理类程序，所述计算机管理类程序被处理器执行时实现地理空间信息脱敏加密方法的步骤。
[0015]本专利技术提供的一种地理空间信息脱敏加密方法及系统，首先将地理空间信息数据属性进行解译剖析，对数据属性按照时空属性、权属属性、地类属性归类整理得到一级数据源；然后分别采用时空坐标转换、纵向权属特征交换重组、地类特征归一化处理对时空属性、权属属性、地类属性加密，脱敏加密后的数据进行统计归类成为地理统计数据；为保证重组后地理统计数据与地理空间信息数据源关键信息一致性，对两组数据最后进行比对校验，防止脱敏过程中重要信息丢失，提高了数据脱敏加密的速度以及满足数据加密的可靠性。
附图说明
[0016]图1为本专利技术提供的一种地理空间信息脱敏加密方法流程图；图2为地理空间信息脱敏加密方法的整体处理过程示意图；图3为基于时空坐标转换法对时空属性数据进行投影坐标转换的示意图；图4为特征P和特征Q重组的示意图；图5为对地类属性数据进行归一化处理的示意图；图6为本专利技术提供的一种地理空间信息脱敏加密系统的结构示意图；图7为本专利技术提供的一种可能的电子设备的硬件结构示意图；图8为本专利技术提供的一种可能的计算机可读存储介质的硬件结构示意图。
具体实施方式
[0017]下面结合附图和实施例，对本专利技术的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种地理空间信息脱敏加密方法，其特征在于，包括：步骤1，对地理空间信息数据进行空间约束掩膜处理，并按照时空属性、权属属性和地类属性对地理空间信息数据进行统计分类，得到时空属性数据、权属属性数据和地类属性数据；步骤2，分别基于时空坐标转换法对所述时空属性数据、基于纵向权属特征交换重组法对所述权属属性数据以及基于地类特征归一化处理方法对所述地类属性数据进行脱敏加密；步骤3，对脱敏加密后的地理空间数据进行数据重组，构成地理统计数据；步骤4，对所述地理统计数据与所述地理空间信息数据进行数据校验。2.根据权利要求1所述的脱敏加密方法，其特征在于，所述步骤2中基于时空坐标转换法对所述时空属性数据进行脱敏加密，包括：对所述时空属性数据进行两次切片；基于两次切片后的每一个切片数据的尺寸大小和坐标，计算每一个切片数据的旋转角和坐标转换后的尺寸大小；基于每一个切片数据的旋转角和坐标转换后的尺寸大小，对两次切片后的每一个切片数据进行脱敏加密处理。3.根据权利要求2所述的脱敏加密方法，其特征在于，所述对所述时空属性数据进行两次切片，包括：按照M*N尺寸对所述时空属性数据进行第一次切片；按照X*Y尺寸对第一次切片后的每一个切片数据进行第二次切片；相应的，所述基于两次切片后的每一个切片数据的尺寸大小和坐标，计算每一个切片数据的旋转角和投影坐标转换后的尺寸大小，包括：设两次切片后的切片数据的坐标为（x，y），则所述切片数据的旋转角θ为：；其中，k1、k2和k3为坐标偏移常数，的取值范围为（0，90）；所述切片数据投影坐标转换后的尺寸为：所述切片数据投影坐标转换后的尺寸为：；其中，X
t
、Y
t
表示投影坐标转换后的切片数据尺寸；基于每一个切片数据的旋转角和投影坐标转换后的尺寸大小，对二次切片后的每一个切片数据进行投影坐标转换，获得脱敏加密后的时空属性数据。4.根据权利要求1所述的脱敏加密方法，其特征在于，所述基于纵向权属特征交换重组法对所述权属属性数据进行脱敏加密，包括：设数据A中包含数据特征P，数据B中包含数据特征Q和标签特征M，当数据A和数据B作为
样本数据与...

【专利技术属性】
技术研发人员：洪勇，罗冷坤，谢田晋，刘琛，姜益民，董朝阳，李纯，
申请(专利权)人：武汉光谷信息技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：