KR20150125850A - 지리정보시스템의 벡터 맵 데이터 선택적 암호화 방법 - Google Patents

지리정보시스템의 벡터 맵 데이터 선택적 암호화 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 지리정보시스템의 벡터 맵 데이터 선택적 암호화 방법에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 지리정보시스템의 벡터 맵 데이터 선택적 암호화 방법은 지리적 객체정보 및 헤더를 포함한 지리정보시스템의 벡터 맵 데이터를 암호화하는 방법에 있어서, 상기 벡터 맵 데이터에서 상기 지리적 객체정보를 선택하도록 상기 해더를 추출하는 단계; 선택된 상기 지리적 객체정보를 암호화하는 단계; 및 암호화된 상기 지리적 객체정보를 벡터 맵 데이터에 저장하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

지리정보시스템의 벡터 맵 데이터 선택적 암호화 방법 {THE METHODE OF SELESCTIVE ENCRYPTION SCHEME FOR GEOGRAPHIC INFORMATION SYSTEM VECTOR MAP DATA}
본 발명은 지리정보시스템의 벡터 맵 데이터 선택적 암호화 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 벡터 맵 데이터의 헤더 부분을 제외한 지리적인 객체정보만 선택적으로 암호화하여 용량의 증대 없이도 중요한 데이터를 암호화하여 보호효율이 향상되는 지리정보시스템의 벡터 맵 데이터 선택적 암호화 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 지리정보시스템(Geographic Information System; 이하 GIS라고 함)은 과거 인쇄물 형태로 이용하던 지도와 지리정보를 컴퓨터를 이용해 작성, 관리하고, 여기서 얻은 지리정보를 기초로 데이터를 수집, 분석, 가공하여 지형과 관련되는 모든 분야에 적용하기 위해 설계된 종합정보 시스템이다.
이런, GIS는 지도를 제작하기 위한 기술로 사용되어 왔으나, 최근에는 컴퓨터 기술 및 전자지도 제작 방식의 발전 등에 따라 다양한 기술 분야에서 사용되고 있다. 특히, 위성 신호를 이용한 GPS(위성항법장치; global positioning system)의 발달로 인해 비행기, 선박, 자동차뿐만 아니라 개인이 사용되는 휴대용 단말기에서 위치 신호를 수신하여 위치를 파악할 수 있음에 따라 GIS에서 생성된 전자 지도와 매칭되어 자신의 위치와 자신이 가고자 하는 목적지의 위치를 파악하는 용도로 사용되고 있다.
상술된 GIS로 전자 지도로 제작되는 맵(MAP)은 사용자가 지도와 같이 인식할 수 있는 벡터맵(vector map)이 주로 사용된다. 벡터맵은 지도 데이터를 포인트(point), 폴리라인(polyline) 및 폴리곤(polygon)을 이용하여 나타낸 것이다.
이런, 포인트(point), 폴리라인(polyline) 및 폴리곤(polygon)을 이용하는 벡터 모델은 벡터 모델은 국가 경계나 지형 경계 및 길거리 등과 같은 이산적인 경계 데이터의 저장에 매우 유용하다.
상술된 벡터 맵으로 전자 지도를 만들기 위해서는 위성 사진, 항공 사진, 도로 사진 등의 지리적 정보들을 판독하고, 이 지리적 정보를 포인트, 폴리라인, 및 폴리곤의 벡터 값으로 전산화함에 있어 방대한 데이터를 처리하는 비용이 막대하게 소요된다.
또한, 벡터 맵은 전자 지도 작성 시에 국가기밀시설, 기밀지형 등의 비밀 정보가 나타나지 않도록 특정된 위치만의 데이터를 삭제하여 전자 지도에 나타나지 않도록 작성된다.
그러나, 지리정보시스템을 작성한 작성자가 인가하지 않은 비인가자에게 승인없이 불법적으로 복제되거나, 외부로 유출되게 되어 불법적으로 유통되면 많은 비용이 소요되어 개발된 지리정보시스템이 출시전에 이미 공개됨에 따라 재산상에 큰 손해가 발생될 수 있다.
또한, 불법적으로 유통된 정보에는 국가기밀시설, 기밀지형 등의 법으로 공개되지 않아야 할 정보가 포함되어도 불법임에 따라 이를 제제할 수 있는 권한이 없어 국제적인 범죄에 악용될 수 있다.
이에, 최근에는 지리정보시스템의 데이터를 암호화하여 작성자가 인가한 사용자 이외의 비인가자가 데이터의 사용이나 복제가 방지되어 외부 유출에 의한 불법 사용을 방지하면서 재산권을 보호하는 기술을 개시한다.
상술된 지리정보시스템은 지리적 정보를 벡터 데이터로 변환하게 되면 이미 방대한 용량을 차지하는 것으로, 암호화를 실시하게 되면 암호화에 따른 데이터 용량이 증대되어 저장 및 이동이 어렵고, 큰 용량으로 인해 유지에 따른 비용이 많이 소요될 수 있다.
또한, 지리정보시스템의 벡터 맵은 방대한 정보를 암호화하기 위해서 고 사양의 컴퓨터를 이용하여 많은 시간이 소요되고, 인가자가 지리정보시스템에 접근하기 위해서 암호화된 맵을 해독하는데도 고사양의 컴퓨터가 필요하며, 시스템 접근에 따른 많은 시간이 소요될 수 있다.
그리고, 종래 기술로 암호화된 지리정보시스템은 벡터 맵의 방대한 자료가 암호화된 파일 형태로 구비되어 암호화 이전에 정보를 알려주거나, 암호화된 파일을 해독하기 전에는 어떤 자료가 암호화되었는지 확인하기 어려울 수 있다.
본 발명은 상기한 문제점을 개선하기 위해 발명된 것으로, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 지리정보시스템의 벡터 맵에서 헤더 정보를 추출한 후에 중요한 지리적인 객체정보만을 암호화함에 따라 중요 정보를 효율적으로 보호하고, 암호화에 따른 용량 증대를 최소화할 수 있는 지리정보시스템의 벡터 맵 데이터 선택적 암호화 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 기술적 과제는 이상에서 언급한 것들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제는 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 지리정보시스템의 벡터 맵 데이터 선택적 암호화 방법은 지리적 객체정보 및 헤더를 포함한 지리정보시스템의 벡터 맵 데이터를 암호화하는 방법에 있어서, 상기 벡터 맵 데이터에서 상기 지리적 객체정보를 선택하도록 상기 해더를 추출하는 단계; 선택된 상기 지리적 객체정보를 암호화하는 단계; 및 암호화된 상기 지리적 객체정보를 벡터 맵 데이터에 저장하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 해더를 추출하는 단계에서, 상기 벡터 맵 데이터에서 헤더를 추출한 후에 데이터의 유효성 여부를 판단하고, 유효한 데이터가 상기 지리적 객체정보인지 여부를 판단하여 상기 지리적 객체정보만 암호화할 수 있는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 암호화하는 단계는, 선택된 상기 지리적 객체정보를 특성에 따라 분류하여 그룹화하는 단계; 그룹화된 각 상기 지리적 객체정보에 제1 변형치를 곱하여 변형된 제1 지리적 객체정보를 생성하는 단계; 상기 제1 지리적 객체정보를 함수 변환하는 단계; 함수 변환된 상기 제1 지리적 객체정보에 제2 변형치를 곱하여 변형된 제2 지리적 객체정보를 생성하는 단계; 및 상기 제2 지리적 객체정보를 역함수 변환하여 암호화를 마치는 단계;를 포함할 수 있는 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 그룹화하는 단계는, 상기 지리적 객체정보의 특성을 K-means 알고리즘을 이용하여 분류할 수 있고, 분류된 데이터를 K 그룹화할 수 있는 것을 특징으로 한다.
더불어, 상기 제1 지리적 객체정보를 생성하는 단계에서 상기 제1 변형치는, 상기 지리적 객체정보의 특성과 제1 키값을 이용하여 의사난수발생기(pseudo-random number generator)에 의해 생성할 수 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제1 지리적 객체정보를 함수 변환하는 단계는, 상기 제1 지리적 객체정보를 이산코사인변환(discrete cosine transform)할 수 있는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 제2 지리적 객체정보를 생성하는 단계에서 상기 제2 변형치는, 상기 지리적 객체정보의 특성과 제2 키값을 이용하여 의사난수발생기(pseudo-random number generator)에 의해 생성할 수 있는 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 제2 지리적 객체정보를 역함수 변환하여 암호화를 마치는 단계는, 상기 제2 지리적 객체정보를 역이산코사인변환(inverse discrete cosine transform)할 수 있는 것을 특징으로 한다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 지리정보시스템의 벡터 맵 데이터 선택적 암호화 방법에 따르면, 지리정보시스템의 벡터 맵에서 헤더 정보를 추출한 후에 중요한 지리적인 객체정보만을 암호화함에 따라 중요 정보를 효율적으로 보호하고, 암호화에 따른 용량 증대를 최소화할 수 있다.
또한, 벡터 맵의 데이터 중에서 헤더 정보를 제외한 지리적인 객체정보인 폴리라인과 폴리곤을 그룹화한 후에 임의의 키값으로 꼭지점 값에 의해 생성하여 일차 변환을 실시하고, 일차 변환 후에 다시 다른 임의의 키값을 곱한 후에 일차변환에 따른 역변환을 실시하는 암호화함에 따라 암호화 이전과 비교하여 폴리라인과 폴리곤의 꼭지점 값만 변화시킴에 따라 암호화에 따른 용량 증대를 최소화 할 수 있어 저장이 용이하고, 인가자에게 복제 및 이동이 용이하여 사용 편의성을 향상시킬 수 있다.
그리고, 벡터 맵 데이터의 암호화 시에 일차 변환 전과 후에 각각 서로 다른 임의의 키값을 이용함에 따라 동일한 변환 과정을 거친다 해도 키값을 알 수 없으면 암호를 해독할 수 없음으로써, 키값을 알 수 있는 인가자를 제외한 비인가자에 의해 지리정보가 복제, 유통되는 것을 방지할 수 있어 안전성을 향상시킬 수 있다.
아울러, 벡터 맵 데이터의 해더 정보가 추출된 상태에서 지리적 객체정보만 암호화하는 것으로, 벡터 맵의 위치와 종류 등의 일반적인 정보를 설명하고 있는 헤더 파일이 원상태를 유지하고 있어 암호화된 데이터의 해독없이 일반적인 정보를 알 수 있음에 따라 벡터 맵의 일반적인 정보를 용이하게 확인할 수 있어 사용 편의성을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 지리정보시스템의 벡터 맵 데이터 선택적 암호화 방법을 나타내는 공정도이다.
도 2는 도 1의 지리정보시스템의 벡터 맵 데이터 선택적 암호화 방법 중에 헤더 추출 단계를 나타내는 순서도이다.
도 3은 도 1의 지리정보시스템의 벡터 맵 데이터 선택적 암호화 방법 중에 암호화 단계를 나타내는 공정도이다.
도 4는 도 1의 지리정보시스템의 벡터 맵 데이터 선택적 암호화 방법 중에 암호화 단계를 나타내는 순서도이다.
도 5는 축적 1:5000에 폴리라인 레이어의 원본 지도와 도 1의 지리정보시스템의 벡터 맵 데이터 선택적 암호화 방법으로 암호화된 지도를 비교하여 나타내는 구성도이다.
도 6은 축적 1:5000에 폴리곤 레이어의 원본 지도와 도 1의 지리정보시스템의 벡터 맵 데이터 선택적 암호화 방법으로 암호화된 지도를 비교하여 나타내는 구성도이다.
도 7은 축적 1:10000의 원본 지도와 도 1의 지리정보시스템의 벡터 맵 데이터 선택적 암호화 방법으로 암호화된 지도를 비교하여 나타내는 구성도이다.
도 8은 축적 1:250000의 원본 지도와 도 1의 지리정보시스템의 벡터 맵 데이터 선택적 암호화 방법으로 암호화된 지도를 비교하여 나타내는 구성도이다.
도 9는 축적 1:500000의 원본 지도와 도 1의 지리정보시스템의 벡터 맵 데이터 선택적 암호화 방법으로 암호화된 지도를 비교하여 나타내는 구성도이다.
본 발명의 목적 및 효과, 그리고 그것들을 달성하기 위한 기술적 구성들은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 뒤에 설명이 되는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐를 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 뒤에 설명되는 용어들은 본 발명에서의 구조, 역할 및 기능 등을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다.
그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있다. 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 오로지 특허청구범위에 기재된 청구항의 범주에 의하여 정의될 뿐이다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "…유닛", "…부" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
한편, 본 발명의 실시 예에 있어서, 각 구성요소들, 기능 블록들 또는 수단들은 하나 또는 그 이상의 하부 구성요소로 구성될 수 있으며, 각 구성요소들이 수행하는 전기, 전자, 기계적 기능들은 전자회로, 집적회로, ASIC(Application Specific Integrated Circuit) 등 공지된 다양한 소자들 또는 기계적 요소들로 구현될 수 있으며, 각각 별개로 구현되거나 2 이상이 하나로 통합되어 구현될 수도 있다.
또한, 첨부된 블록도의 각 블록과 흐름도의 각 단계의 조합들은 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들에 의해 수행될 수도 있다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 범용 컴퓨터, 특수용 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서에 탑재될 수 있으므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서를 통해 수행되는 그 인스트럭션들이 블록도의 각 블록 또는 흐름도의 각 단계에서 설명된 기능들을 수행하는 수단을 생성하게 된다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 특정 방식으로 기능을 구현하기 위해 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 지향할 수 있는 컴퓨터 이용 가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장되는 것도 가능하므로, 그 컴퓨터 이용가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장된 인스트럭션들은 블록도의 각 블록 또는 흐름도 각 단계에서 설명된 기능을 수행하는 인스트럭션 수단을 내포하는 제조 품목을 생산하는 것도 가능하다. 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에 탑재되는 것도 가능하므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에서 일련의 동작 단계들이 수행되어 컴퓨터로 실행되는 프로세스를 생성해서 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 수행하는 인스트럭션들은 블록도의 각 블록 및 흐름도의 각 단계에서 설명된 기능들을 실행하기 위한 단계들을 제공하는 것도 가능하다.
또한, 각 블록 또는 각 단계는 특정된 논리적 기능(들)을 실행하기 위한 하나 이상의 실행 가능한 인스트럭션들을 포함하는 모듈, 세그먼트 또는 코드의 일부를 나타낼 수 있다. 예컨데, 잇달아 도시되어 있는 두 개의 블록들 또는 단계들은 사실 실질적으로 동시에 수행되는 것도 가능하고 또는 그 블록들 또는 단계들이 때때로 해당하는 기능에 따라 역순으로 수행되는 것도 가능하다.
이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 지리정보시스템의 벡터 맵 데이터 선택적 암호화 방법에 대하여 첨부한 도면을 참고하여 구체적으로 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 지리정보시스템의 벡터 맵 데이터 선택적 암호화 방법을 나타내는 공정도이고, 도 2는 도 1의 지리정보시스템의 벡터 맵 데이터 선택적 암호화 방법 중에 헤더 추출 단계를 나타내는 순서도이며, 도 3은 도 1의 지리정보시스템의 벡터 맵 데이터 선택적 암호화 방법 중에 암호화 단계를 나타내는 공정도이고, 도 4는 도 1의 지리정보시스템의 벡터 맵 데이터 선택적 암호화 방법 중에 암호화 단계를 나타내는 순서도이다.
도 1 내지 도 4를 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 지리정보시스템의 벡터 맵 데이터 선택적 암호화 방법은 벡터 맵에 포함되어 있는 지리적 객체정보와 해더 중에서 지리적 객체정보만 선택하여 암호화하는 방법이다. 지리적 객체정보는 지도에 주요 데이터로 사용되는 폴리라인, 폴리곤 데이터가 주로 구성되어 있는 것으로, 하기에는 지리적 객체정보를 구체적인 폴리라인과 폴리곤으로 기술하도록 한다.
이런, 지리정보시스템의 벡터 맵 데이터 선택적 암호화 방법은 헤더 추출 단계(S100), 암호화 단계(S200), 및 저장 단계(S300)를 포함한다. 헤더 추출 단계(S100)는 벡터 맵 데이터에서 지리적 객체정보를 선택하도록 해더를 추출하는 단계이다. 벡터 맵 데이터는 지명, 위치, 축적, 지도의 종류 등과 같은 일반적인 정보인 헤더와, 폴리라인, 폴리곤과 같은 지리적 객체정보를 포함한다. 먼저, 벡터 맵 데이터의 암호화하는 용량을 축소하기 위해서 일반적인 정보인 헤더를 추출한다.
도 2를 참고하면, 헤더 추출 단계(S100)는 먼저, 벡터 맵 데이터를 컴퓨터와 같은 정보처리장치에 입력한다. 입력된 벡터 맵 데이터에서 헤더를 추출한다. 헤더가 추출된 데이터를 기록한다. 기록된 데이터가 유효한지 판단한다. 유효한 데이터인 경우 폴리라인과 폴리곤 데이터인지 판단한다. 폴리라인과 폴리곤인 경우 폴리라인과 폴리곤을 추출한다. 추출된 폴리라인과 폴리곤의 암호화를 실시한다. 암호화된 데이터를 저장한 후에 마친다.
상술된 과정을 거쳐서 벡터 맵 데이터에서 헤더를 추출한 후에 지리적 객체정보인 폴리라인과 폴리곤을 지리적 객체정보로 선택다.
암호화 단계(S200)는 선택된 지리적 객체정보를 암호화하는 단계이다.
도 3를 참고하면, 암호화 단계(S200)는 그룹화 단계(S210), 1차 변형 단계(S220), 함수 변환 단계(S230), 2차 변형 단계(S240), 및 역함수 변환 단계(S250)를 포함한다.
그룹화 단계(S210)는 헤더 추출 단계(S100)에서 헤더가 추출되어 선택된 지리적 객체정보를 특성에 따라 분류하여 그룹화하는 단계이다.
이런, 그룹화하는 단계(S210)는 지리적 객체정보의 특성을 K-means 알고리즘을 이용하여 분류하고, 분류된 데이터를 K 그룹화할 수 있다.
도 4를 참고하면, 지리적 객체정보의 레이어 내부에 폴리라인의 총수(NPL1)와 폴리곤의 총수(NPG1)를 계산한다. 폴리라인의 꼭지점 최대개수(NLi - max)와 폴리곤의 꼭지점 최대개수(NGi - max)를 찾는다. 각 폴리라인과 폴리곤들은 파트의 개수와 포인트의 개수 같은 특성을 가지고 있다. 이런, 특성들은 폴리라인과 폴리곤마다 다르다. 그래서 K-mean 알고리즘을 사용하여 K 클러스터에 폴리라인의 총수(NPL1)와 폴리곤의 총수(NPG1)를 분류한다.
예를 들어, 레이어 내에 폴리라인의 총수(NPL1)와 폴리곤의 총수(NPG1)가 있다고 가정한다면, 각 폴리라인/폴리곤을 K의 그룹으로 그룹화를 실시할 수 있다.
2차원 공간좌표인 폴리라인과 폴리곤의 파트개수와 포인트 개수를 고려하여 폴리라인과 폴리곤의 최단 유클라디안 거리를 사용하는 K-mean 알고리즘을 사용하여 K 그룹으로 사용할 수 있다.
1차 변형 단계(S220)는 그룹화된 각 지리적 객체정보에 제1 변형치를 곱하여 변형된 제1 지리적 객체정보를 생성하는 단계이다.
1차 변형 단계(S220)에서 제1 변형치는, 지리적 객체정보의 특성과 제1 키값(R1)을 이용하여 의사난수발생기(pseudo-random number generator)에 의해 생성할 수 있다.
지리적 객체정보의 특성인 폴리라인의 꼭지점 최대개수(NLi - max)와 폴리곤의 꼭지점 최대개수(NGi - max)와 사용자와 인가자가 상호 정해진 임의의 값인 제1 키값(R1)을 이용하여 의사난수발생기(pseudo-random number generator)에 의해 제1 변형치를 생성한다. 제1 변형치를 폴리라인과 폴리곤의 꼭지점들에 곱하여 랜덤화된 제1 지리적 객체정보를 생성한다.
함수 변환 단계(S230)는 제1 지리적 객체정보를 함수 변환하는 단계이다. 즉, 함수 변환 단계(S230)는 제1 지리적 객체정보를 이산코사인변환(discrete cosine transform)할 수 있다. 이산코사인변환은 이산코사인 함수를 이용하여 직교변환부호화하는 방식으로 통상적인 화상신호를 주파수로 변환하는 계수형태로 사용되는 것으로 자세한 설명을 생략한다.
즉, 함수 변환 단계(S230)는 1차 변형 단계(S220)에서 변형된 폴리라인과 폴리곤의 꼭지점 수치를 이산코사인변환을 실시한다.
2차 변형 단계(S240)는 함수 변환된 제1 지리적 객체정보에 제2 변형치를 곱하여 변형된 제2 지리적 객체정보를 생성하는 단계이다.
이런, 2차 변형 단계(S240)에서 제2 변형치는, 지리적 객체정보의 특성과 제2 키값을 이용하여 의사난수발생기(pseudo-random number generator)에 의해 생성할 수 있다.
지리적 객체정보의 특성인 폴리라인의 꼭지점 최대개수(NLi - max)와 폴리곤의 꼭지점 최대개수(NGi - max)와 사용자와 인가자가 상호 정해진 임의의 값인 제2 키값(R2)을 이용하여 의사난수발생기(pseudo-random number generator)에 의해 제2 변형치를 생성한다. 생성된 제2 변형치는 함수 변환 단계(S230)에서 이산코사인변환된 제1 지리적 객체정보에 곱하여 변형된 제2 지리적 객체정보를 생성한다.
역함수 변환 단계(S250)는 제2 지리적 객체정보를 역함수 변환하여 암호화를 마치는 단계이다. 이런, 역함수 변환 단계(S250)는 제2 지리적 객체정보를 역이산코사인변환(inverse discrete cosine transform)할 수 있다. 역이산코사인변환은 이산코사인변환된 수치를 원상태로 복원하기 위해서 실시한다.
즉, 1차 변형된 폴리라인과 폴리곤의 꼭지점 수치를 이산코사인변환한 상태에서 2차로 변형하여 역이산코사인변환을 실시하여 다시 폴리라인과 폴리곤 꼭지점 수치로 환원한다. 이렇게 환원된 꼭지점 수치는 이산코사인변환 이전과 이후에 각각 제1 키값(R1)과 제2 키값(R2)으로 생성되는 제1 변형치와 제2 변형치로 2차에 걸쳐 변형됨에 따라 원래의 꼭지점 수치와 전혀 다른 수치가 되도록 암호화하여 암호화하는 작업을 마친다.
저장 단계(S300)는 암호화된 지리적 객체정보를 벡터 맵 데이터에 저장하는 단계이다.
상술한 바와 같은, 지리정보시스템의 벡터 맵 데이터 선택적 암호화 방법으로 암호화된 백터맵 데이터로 구현된 지도와 원본 지도를 비교하면 도 5 내지 도 9와 같습니다.
도 5는 축적 1:5000에 폴리라인 레이어의 원본 지도와 도 1의 지리정보시스템의 벡터 맵 데이터 선택적 암호화 방법으로 암호화된 지도를 비교하여 나타내는 구성도이고, 도 6은 축적 1:5000에 폴리곤 레이어의 원본 지도와 도 1의 지리정보시스템의 벡터 맵 데이터 선택적 암호화 방법으로 암호화된 지도를 비교하여 나타내는 구성도이며, 도 7은 축적 1:10000의 원본 지도와 도 1의 지리정보시스템의 벡터 맵 데이터 선택적 암호화 방법으로 암호화된 지도를 비교하여 나타내는 구성도이고, 도 8은 축적 1:250000의 원본 지도와 도 1의 지리정보시스템의 벡터 맵 데이터 선택적 암호화 방법으로 암호화된 지도를 비교하여 나타내는 구성도이며, 도 9는 축적 1:500000의 원본 지도와 도 1의 지리정보시스템의 벡터 맵 데이터 선택적 암호화 방법으로 암호화된 지도를 비교하여 나타내는 구성도이다.
도 5 내지 도 9를 참고하면, 본 발명의 지리정보시스템의 벡터 맵 데이터 선택적 암호화 방법으로 암호화된 서로 다른 축적을 가진 폴리라인과 폴리곤의 상태를 레이어 별로 도시하고 있다.
즉, 축척도(scaling maps) 1:5000, 1:100000, 1:250000, 1:500000의 폴리라인 레이어, 폴리곤 레이어 및 폴리라인과 폴리곤이 함께 도시된 원본지도를 각각 지리정보시스템의 벡터 맵 데이터 선택적 암호화 방법으로 암호화한 지도와 비교하고 있다.
이와 같은, 비교 도면에서 도시한 바와 같이, 암호화된 지도는 원본 지도에서 꼭지점 위치를 변화하여 지리적 객체정보를 인식할 수 없는 상태로 나타내는 것을 확인할 수 있다. 또한, 암호화된 지도는 폴리라인과 폴리곤의 꼭지점만 변화되어 있는 것으로, 지리적 객체정보를 제외한 지역 명칭, 축적 등의 각종 정보들이 암호화되지 않아 사용자가 지도에 관한 정보를 인식할 수 있다.
상술된 바와 같은, 지리정보시스템의 벡터 맵 데이터 선택적 암호화 방법으로 암호화된 백터 맵 데이터는 암호화되는 순서와 역순으로 진행하여 암호를 해독하는 복호화를 진행할 수 있다.
한편, 본 명세서와 도면에는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 개시하였으며, 비록 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 발명의 이해를 돕기 위한 일반적인 의미에서 사용된 것이지, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예 외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.

Claims (8)

  1. 지리적 객체정보 및 헤더를 포함한 지리정보시스템의 벡터 맵 데이터를 암호화하는 방법에 있어서,
    상기 벡터 맵 데이터에서 상기 지리적 객체정보를 선택하도록 상기 해더를 추출하는 단계;
    선택된 상기 지리적 객체정보를 암호화하는 단계; 및
    암호화된 상기 지리적 객체정보를 벡터 맵 데이터에 저장하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 지리정보시스템의 벡터 맵 데이터 선택적 암호화 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 해더를 추출하는 단계에서, 상기 벡터 맵 데이터에서 헤더를 추출한 후에 데이터의 유효성 여부를 판단하고, 유효한 데이터가 상기 지리적 객체정보인지 여부를 판단하여 상기 지리적 객체정보만 암호화하는 것을 특징으로 하는 지리정보시스템의 벡터 맵 데이터 선택적 암호화 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 암호화하는 단계는,
    선택된 상기 지리적 객체정보를 특성에 따라 분류하여 그룹화하는 단계;
    그룹화된 각 상기 지리적 객체정보에 제1 변형치를 곱하여 변형된 제1 지리적 객체정보를 생성하는 단계;
    상기 제1 지리적 객체정보를 함수 변환하는 단계;
    함수 변환된 상기 제1 지리적 객체정보에 제2 변형치를 곱하여 변형된 제2 지리적 객체정보를 생성하는 단계; 및
    상기 제2 지리적 객체정보를 역함수 변환하여 암호화를 마치는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 지리정보시스템의 벡터 맵 데이터 선택적 암호화 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 그룹화하는 단계는, 상기 지리적 객체정보의 특성을 K-means 알고리즘을 이용하여 분류하고, 분류된 데이터를 K 그룹화하는 것을 특징으로 하는 지리정보시스템의 벡터 맵 데이터 선택적 암호화 방법.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 제1 지리적 객체정보를 생성하는 단계에서 상기 제1 변형치는, 상기 지리적 객체정보의 특성과 제1 키값을 이용하여 의사난수발생기(pseudo-random number generator)에 의해 생성하는 것을 특징으로 하는 지리정보시스템의 벡터 맵 데이터 선택적 암호화 방법.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 제1 지리적 객체정보를 함수 변환하는 단계는, 상기 제1 지리적 객체정보를 이산코사인변환(discrete cosine transform)하는 것을 특징으로 하는 지리정보시스템의 벡터 맵 데이터 선택적 암호화 방법.
  7. 제 3 항에 있어서,
    상기 제2 지리적 객체정보를 생성하는 단계에서 상기 제2 변형치는, 상기 지리적 객체정보의 특성과 제2 키값을 이용하여 의사난수발생기(pseudo-random number generator)에 의해 생성하는 것을 특징으로 하는 지리정보시스템의 벡터 맵 데이터 선택적 암호화 방법.
  8. 제 3 항에 있어서,
    상기 제2 지리적 객체정보를 역함수 변환하여 암호화를 마치는 단계는, 상기 제2 지리적 객체정보를 역이산코사인변환(inverse discrete cosine transform)하는 것을 특징으로 하는 지리정보시스템의 벡터 맵 데이터 선택적 암호화 방법.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102053582B1 (ko) * 2019-05-28 2019-12-06 (주) 지오아이티 딥러닝 기반 영상패턴학습을 이용한 토지피복 분류 방법
CN111431698A (zh) * 2020-04-23 2020-07-17 兰州交通大学 运用Haar变换和高斯分布的矢量空间数据加密方法
CN114491650A (zh) * 2022-04-13 2022-05-13 武汉光谷信息技术股份有限公司 一种地理空间信息脱敏加密方法及系统
CN115189962A (zh) * 2022-07-25 2022-10-14 中国测绘科学研究院 一种基于sm4算法的地理数据逐点传输方法及系统

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20050061625A (ko) * 2003-12-18 2005-06-23 이예분 위치기반서비스를 이용한 지도정보/부가정보 제공 시스템및 방법
KR20130025980A (ko) * 2010-12-16 2013-03-13 부경대학교 산학협력단 지리정보판독장치 및 지리정보시스템의 벡터 맵 데이터 암호화 방법

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20050061625A (ko) * 2003-12-18 2005-06-23 이예분 위치기반서비스를 이용한 지도정보/부가정보 제공 시스템및 방법
KR20130025980A (ko) * 2010-12-16 2013-03-13 부경대학교 산학협력단 지리정보판독장치 및 지리정보시스템의 벡터 맵 데이터 암호화 방법

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
장봉주 외 2명, 안전한 백터 맵 데이터 처리를 위한 압축을 통한 인지적 암호화 기법 "Perceptual encryption with compression for secure vector map data processing", 2013년 10월 15일, 싸이언스 다이렉트 디지털 신호 처리, 2013.10.15, pp.224-243* *
전자공학회 논문지(제595면 내지 608면)(2009.09) *

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102053582B1 (ko) * 2019-05-28 2019-12-06 (주) 지오아이티 딥러닝 기반 영상패턴학습을 이용한 토지피복 분류 방법
CN111431698A (zh) * 2020-04-23 2020-07-17 兰州交通大学 运用Haar变换和高斯分布的矢量空间数据加密方法
CN111431698B (zh) * 2020-04-23 2023-08-15 兰州交通大学 运用Haar变换和高斯分布的矢量空间数据加密方法
CN114491650A (zh) * 2022-04-13 2022-05-13 武汉光谷信息技术股份有限公司 一种地理空间信息脱敏加密方法及系统
CN114491650B (zh) * 2022-04-13 2022-07-01 武汉光谷信息技术股份有限公司 一种地理空间信息脱敏加密方法及系统
CN115189962A (zh) * 2022-07-25 2022-10-14 中国测绘科学研究院 一种基于sm4算法的地理数据逐点传输方法及系统
CN115189962B (zh) * 2022-07-25 2024-02-13 中国测绘科学研究院 一种基于sm4算法的地理数据逐点传输方法及系统

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