CN115189962B - 一种基于sm4算法的地理数据逐点传输方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于SM4算法的地理数据逐点传输方法及系统,涉及地理数据处理领域,该方法包括:获取待传输矢量地理数据格式文件;确定所述待传输矢量地理数据格式文件中的各几何对象中的点坐标;依次遍历各所述几何对象,采用SM4算法对各几何对象中每个点坐标进行加密,并将加密后的点坐标数据替换对应点坐标,实现所述待传输矢量地理数据格式文件的加密;将加密后的所述待传输矢量地理数据格式文件实时传输至预设目标端。本发明提高了地理信息传输的安全性。
Description
技术领域
本发明涉及地理数据处理领域,特别是涉及一种基于SM4算法的地理数据逐点传输方法及系统。
背景技术
测绘地理信息数据作为测绘业务领域的信息价值高地,存储了地图数据、遥感数据、导航数据等大量关乎国计民生的重要及敏感信息。目前,测绘地理信息数据面临着来自各类非法攻击者的严重威胁,存在严峻的地理信息数据安全问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种基于SM4算法的地理数据逐点传输方法及系统,提高了地理信息传输的安全性。
为实现上述目的,本发明提供了如下方案:
一种基于SM4算法的地理数据逐点传输方法,包括:
获取待传输矢量地理数据格式文件;
确定所述待传输矢量地理数据格式文件中的各几何对象中的点坐标;
依次遍历各所述几何对象,采用SM4算法对各几何对象中每个点坐标进行加密,并将加密后的点坐标数据替换对应点坐标,实现所述待传输矢量地理数据格式文件的加密;
将加密后的所述待传输矢量地理数据格式文件实时传输至预设目标端。
可选地,所述确定所述待传输矢量地理数据中的各几何对象的坐标,具体包括:
通过GDAL库确定所述待传输矢量地理数据中的各几何对象中的点坐标。
可选地,所述待传输矢量地理数据格式文件为Shapefile文件中.shp文件。
可选地,还包括:
获取所述Shapefile文件中.dbf文件;
采用SM4算法对将Shapefile文件中.dbf文件中预设目标属性字段进行加密,获得加密后的.dbf文件;
所述将加密后的所述待传输矢量地理数据格式文件实时传输至预设目标端的同时,将加密后的.dbf文件实时传输至预设目标端。
可选地,所述依次遍历各所述几何对象,采用SM4算法对各几何对象中每个点坐标进行加密,并将加密后的点坐标数据替换对应点坐标,实现所述待传输矢量地理数据格式文件的加密,具体包括:
当采用SM4算法对第i个几何对象的第j个点坐标sij进行加密时,将加密后的点坐标sij转换为双精度浮点型数值,当加密后的点坐标sij对应的双精度浮点型数值小于或者等于最大值时,将加密后的点坐标sij对应的双精度浮点型数值替换点坐标sij的值,当加密后的点坐标sij超过双精度浮点型数值最大值时,对点坐标sij的进行仿射变换,并将仿射变换后的值替换点坐标sij的值,完成点坐标sij的加密。
可选地,所述几何对象包括点、线和面。
本发明还公开了一种基于SM4算法的地理数据逐点传输系统,包括:
第一待传输地理数据获取模块,用于获取待传输矢量地理数据格式文件;
点坐标确定模块,用于确定所述待传输矢量地理数据格式文件中的各几何对象中的点坐标;
第一加密模块,用于依次遍历各所述几何对象,采用SM4算法对各几何对象中每个点坐标进行加密,并将加密后的点坐标数据替换对应点坐标,实现所述待传输矢量地理数据格式文件的加密;
数据传输模块,用于将加密后的所述待传输矢量地理数据格式文件实时传输至预设目标端。
可选地,所述点坐标确定模块,具体包括:
点坐标确定单元,用于通过GDAL库确定所述待传输矢量地理数据中的各几何对象中的点坐标。
可选地,所述待传输矢量地理数据格式文件为Shapefile文件中.shp文件。
可选地,还包括:
第二待传输地理数据获取模块,用于获取所述Shapefile文件中.dbf文件;
第二加密模块,用于采用SM4算法对将Shapefile文件中.dbf文件中预设目标属性字段进行加密,获得加密后的.dbf文件;
数据传输模块,还用于将加密后的.dbf文件实时传输至预设目标端。
根据本发明提供的具体实施例,本发明公开了以下技术效果:
本发明公开了一种基于SM4算法的地理数据逐点传输方法及系统,对获取的矢量地理数据文件中各几何对象的点坐标进行逐一加密,并将加密后的数据写入原文件后进行实时传输,提高了地理数据传输的安全性和加密效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一种基于SM4算法的地理数据逐点传输方法流程示意图一;
图2为本发明一种基于SM4算法的地理数据逐点传输方法流程示意图二;
图3为本发明一种基于SM4算法的地理数据逐点传输系统结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明的目的是提供一种基于SM4算法的地理数据逐点传输方法及系统,提高了地理信息传输的安全性。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1为本发明一种基于SM4算法的地理数据逐点传输方法流程示意图一;图2为本发明一种基于SM4算法的地理数据逐点传输方法流程示意图二,如图1-2所示一种基于SM4算法的地理数据逐点传输方法,包括以下步骤:
步骤101:获取待传输矢量地理数据格式文件。
所述待传输矢量地理数据格式文件为Shapefile文件中.shp文件。本发明根据Shapefile文件的数据结构对矢量地理数据进行加密。
Shapefile文件的主文件是.shp文件,.shp文件记录着矢量数据的坐标信息及属性信息。本发明可对矢量数据的坐标数据及属性信息分别进行加密处理。坐标数据记录着地物的真实坐标位置,对坐标进行加密刻不容缓。
步骤102:确定所述待传输矢量地理数据格式文件中的各几何对象中的点坐标。
其中,步骤102具体包括:
通过GDAL库确定所述待传输矢量地理数据中的各几何对象中的点坐标。
几何对象包括点、线和面。
步骤103:依次遍历各所述几何对象,采用SM4算法对各几何对象中每个点坐标进行加密,并将加密后的点坐标数据替换对应点坐标,实现所述待传输矢量地理数据格式文件的加密。
其中,步骤103具体包括:将几何对象(点、线、面)的坐标逐一获取,加密后直接写入.shp文件中。通过这种方式,起到了对坐标数据边读边加密边写入的效果,提高了数据处理的效率。加密时,先生成密钥,然后通过GDAL库复制一份文件,获取复制文件的数据集,依次循环每一个几何对象,提取出坐标后使用密钥进行加密,随后更新几何对象对应位置的坐标值,循环几何对象的所有坐标点后,将更新的几何对象替换,完成加密,如图2所示。
步骤103具体还包括:采用SM4算法对第i个几何对象的第j个点坐标sij进行加密后,将密文(加密后的点坐标sij)转换为double数据类型,当加密后的点坐标sij对应的double值小于或等于最大值时,将加密后的点坐标sij对应的double值替换点坐标sij的值,当加密后的点坐标sij超过double类型最大值时,对点坐标sij的进行仿射变换,并将仿射变换后的值替换点坐标sij的值,从而避免数据损失,保证了数据的完整性。
步骤104:将加密后的所述待传输矢量地理数据格式文件传输至预设目标端。
本发明一种基于SM4算法的地理数据逐点传输方法,还包括:
获取所述Shapefile文件中.dbf文件;
采用SM4算法对将Shapefile文件中.dbf文件中预设目标属性字段进行加密,获得加密后的.dbf文件;
所述将加密后的所述待传输矢量地理数据格式文件实时传输至预设目标端的同时,将加密后的.dbf文件实时传输至预设目标端。
所述几何对象包括点、线和面。
采用C/C++语言实现上述加密算法并封装成接口,满足数据存储和传输时能够直接调用加解密算法使用的需要。
预设目标端的解密过程为加密过程的逆过程。
本发明采用SM4算法加解密矢量数据中要素的坐标数据以及要素的属性数据,提高了地理数据传输的安全性。通过对关键、敏感的地理信息数据进行加解密,从而经济且高效地实现测绘地理信息数据安全保护的目标。
图3为本发明一种基于SM4算法的地理数据逐点传输系统结构示意图,如图3所示,一种基于SM4算法的地理数据逐点传输系统,包括:
第一待传输地理数据获取模块201,用于获取待传输矢量地理数据格式文件;
点坐标确定模块202,用于确定所述待传输矢量地理数据格式文件中的各几何对象中的点坐标;
第一加密模块203,用于依次遍历各所述几何对象,采用SM4算法对各几何对象中每个点坐标进行加密,并将加密后的点坐标数据替换对应点坐标,实现所述待传输矢量地理数据格式文件的加密;
数据传输模块204,用于将加密后的所述待传输矢量地理数据格式文件实时传输至预设目标端。
所述点坐标确定模块202,具体包括:
点坐标确定单元,用于通过GDAL库确定所述待传输矢量地理数据中的各几何对象中的点坐标。
所述待传输矢量地理数据格式文件为Shapefile文件中.shp文件。
一种基于SM4算法的地理数据逐点传输系统,还包括:
第二待传输地理数据获取模块,用于获取所述Shapefile文件中.dbf文件;
第二加密模块,用于采用SM4算法对将Shapefile文件中.dbf文件中预设目标属性字段进行加密,获得加密后的.dbf文件;
数据传输模块,还用于将加密后的.dbf文件实时传输至预设目标端。
所述几何对象包括点、线和面。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的系统而言,由于其与实施例公开的方法相对应,所以描述的比较简单,相关之处参见方法部分说明即可。
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (9)
1.一种基于SM4算法的地理数据逐点传输方法,其特征在于,包括:
获取待传输矢量地理数据格式文件;
确定所述待传输矢量地理数据格式文件中的各几何对象中的点坐标;
依次遍历各所述几何对象,采用SM4算法对各几何对象中每个点坐标进行加密,并将加密后的点坐标数据替换对应点坐标,实现所述待传输矢量地理数据格式文件的加密;
将加密后的所述待传输矢量地理数据格式文件实时传输至预设目标端;
所述依次遍历各所述几何对象,采用SM4算法对各几何对象中每个点坐标进行加密,并将加密后的点坐标数据替换对应点坐标,实现所述待传输矢量地理数据格式文件的加密,具体包括:
当采用SM4算法对第i个几何对象的第j个点坐标sij进行加密时,将加密后的点坐标sij转换为双精度浮点型数值,当加密后的点坐标sij对应的双精度浮点型数值小于或者等于最大值时,将加密后的点坐标sij对应的双精度浮点型数值替换点坐标sij的值,当加密后的点坐标sij超过双精度浮点型数值最大值时,对点坐标sij的进行仿射变换,并将仿射变换后的值替换点坐标sij的值,完成点坐标sij的加密。
2.根据权利要求1所述的基于SM4算法的地理数据逐点传输方法,其特征在于,所述确定所述待传输矢量地理数据中的各几何对象的坐标,具体包括:
通过GDAL库确定所述待传输矢量地理数据中的各几何对象中的点坐标。
3.根据权利要求1所述的基于SM4算法的地理数据逐点传输方法,其特征在于,所述待传输矢量地理数据格式文件为Shapefile文件中.shp文件。
4.根据权利要求3所述的基于SM4算法的地理数据逐点传输方法,其特征在于,还包括:
获取所述Shapefile文件中.dbf文件;
采用SM4算法对将Shapefile文件中.dbf文件中预设目标属性字段进行加密,获得加密后的.dbf文件;
所述将加密后的所述待传输矢量地理数据格式文件实时传输至预设目标端的同时,将加密后的.dbf文件实时传输至预设目标端。
5.根据权利要求1所述的基于SM4算法的地理数据逐点传输方法,其特征在于,所述几何对象包括点、线和面。
6.一种基于SM4算法的地理数据逐点传输系统,其特征在于,包括:
第一待传输地理数据获取模块,用于获取待传输矢量地理数据格式文件;
点坐标确定模块,用于确定所述待传输矢量地理数据格式文件中的各几何对象中的点坐标;
第一加密模块,用于依次遍历各所述几何对象,采用SM4算法对各几何对象中每个点坐标进行加密,并将加密后的点坐标数据替换对应点坐标,实现所述待传输矢量地理数据格式文件的加密;
数据传输模块,用于将加密后的所述待传输矢量地理数据格式文件实时传输至预设目标端;
所述依次遍历各所述几何对象,采用SM4算法对各几何对象中每个点坐标进行加密,并将加密后的点坐标数据替换对应点坐标,实现所述待传输矢量地理数据格式文件的加密,具体包括:
当采用SM4算法对第i个几何对象的第j个点坐标sij进行加密时,将加密后的点坐标sij转换为双精度浮点型数值,当加密后的点坐标sij对应的双精度浮点型数值小于或者等于最大值时,将加密后的点坐标sij对应的双精度浮点型数值替换点坐标sij的值,当加密后的点坐标sij超过双精度浮点型数值最大值时,对点坐标sij的进行仿射变换,并将仿射变换后的值替换点坐标sij的值,完成点坐标sij的加密。
7.根据权利要求6所述的基于SM4算法的地理数据逐点传输系统,其特征在于,所述点坐标确定模块,具体包括:
点坐标确定单元,用于通过GDAL库确定所述待传输矢量地理数据中的各几何对象中的点坐标。
8.根据权利要求6所述的基于SM4算法的地理数据逐点传输系统,其特征在于,所述待传输矢量地理数据格式文件为Shapefile文件中.shp文件。
9.根据权利要求8所述的基于SM4算法的地理数据逐点传输系统,其特征在于,还包括:
第二待传输地理数据获取模块,用于获取所述Shapefile文件中.dbf文件;
第二加密模块,用于采用SM4算法对将Shapefile文件中.dbf文件中预设目标属性字段进行加密,获得加密后的.dbf文件;
数据传输模块,还用于将加密后的.dbf文件实时传输至预设目标端。
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