姚勇

雖然時(shí)空大數(shù)據(jù)推動(dòng)了智慧城市的發(fā)展，也為人們的定位提供高效服務(wù)，但是時(shí)空大數(shù)據(jù)信息存在安全隱患?，F(xiàn)如今，時(shí)空大數(shù)據(jù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用到醫(yī)療服務(wù)、電子服務(wù)等行業(yè)，在大數(shù)據(jù)和地理空間的融合下，保護(hù)數(shù)據(jù)安全，了解時(shí)空大數(shù)據(jù)的隱私風(fēng)險(xiǎn)，利用先進(jìn)的軟件技術(shù)營造良好的數(shù)據(jù)運(yùn)行環(huán)境。

一、時(shí)空大數(shù)據(jù)的概念分析

時(shí)空大數(shù)據(jù)指的是大數(shù)據(jù)與地理空間數(shù)據(jù)相結(jié)合，并在統(tǒng)一的空間與時(shí)間內(nèi)進(jìn)行活動(dòng)與位置的數(shù)據(jù)。時(shí)空大數(shù)據(jù)具有三種隱私類別：（1）位置數(shù)據(jù)隱私。在沒有經(jīng)過手機(jī)用戶允許下，第三方通過隱私采集用戶數(shù)據(jù)，發(fā)掘用戶的身份信息以及工作地點(diǎn)。針對(duì)這種情況可以使用加密法和扭曲法保護(hù)隱私。（2）查詢隱私。大數(shù)據(jù)的價(jià)值就是被使用者訪問。使用者查詢隱私，數(shù)據(jù)提供商需要應(yīng)用相應(yīng)的管理技術(shù)和信息安全技術(shù)保護(hù)人們的查詢隱私。（3）發(fā)布隱私。使用者通過設(shè)備在社交平臺(tái)中發(fā)布時(shí)空大數(shù)據(jù)，這些時(shí)空數(shù)據(jù)也有隱私數(shù)據(jù)，人們可以使用匿名保護(hù)技術(shù)保護(hù)這些發(fā)布的隱私數(shù)據(jù)。

二、當(dāng)前互聯(lián)網(wǎng)+環(huán)境下時(shí)空大數(shù)據(jù)面臨的信息安全問題

（一）發(fā)布與采集的信息安全問題

人們通過手機(jī)設(shè)備或者傳感器設(shè)備可以收集時(shí)空大數(shù)據(jù)，信息中包含了人們出行位置信息以及任何時(shí)間的消費(fèi)記錄。時(shí)空大數(shù)據(jù)的采集范圍廣，收集到的數(shù)據(jù)格式較多，使用者利用移動(dòng)終端設(shè)備可以享受各類軟件服務(wù)，無論是出行還是購物都不受限制。但是如果使用者發(fā)布了與自己相關(guān)的時(shí)空大數(shù)據(jù)信息，這些信息將會(huì)自動(dòng)收集隱私數(shù)據(jù)，人們的身份以及地址將面臨暴露的威脅。如果數(shù)據(jù)被第三方外包，時(shí)空大數(shù)據(jù)將面臨著隱私安全風(fēng)險(xiǎn)。

（二）存儲(chǔ)帶來的信息安全問題

與傳統(tǒng)大數(shù)據(jù)相比，時(shí)空大數(shù)據(jù)主要通過點(diǎn)、線以及面來表示，時(shí)空大數(shù)據(jù)的位置關(guān)系可以使相鄰，也可以是包含。時(shí)空大數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)方式有很多種，不同數(shù)據(jù)有著不同的類型，多種格式儲(chǔ)存數(shù)據(jù)，比如分布式時(shí)空大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方式。人們通過該方式可以在最短時(shí)間內(nèi)讀取數(shù)據(jù)，使用空間管理技術(shù)存儲(chǔ)時(shí)空大數(shù)據(jù)，不僅可以增加內(nèi)存，還能提高CPU的存儲(chǔ)能力。

時(shí)空大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)時(shí)會(huì)應(yīng)用到數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)庫有著強(qiáng)大的空間擴(kuò)展能力，可以將空間與安全劃分兩個(gè)模塊，二者相互獨(dú)立。但是，如果時(shí)空大數(shù)據(jù)的服務(wù)器遭受非法攻擊，或者第三方為了達(dá)到利益故意泄漏數(shù)據(jù)，將會(huì)出現(xiàn)返回查詢數(shù)據(jù)錯(cuò)誤或查詢結(jié)果缺失等問題。除此之外，時(shí)空大數(shù)據(jù)中隱私數(shù)據(jù)有著極強(qiáng)的敏感性，無論是時(shí)空大數(shù)據(jù)的系統(tǒng)運(yùn)營商還是使用者都不希望有第三方得到時(shí)空大數(shù)據(jù)的隱私信息，從而給信息帶來泄漏的風(fēng)險(xiǎn)。

（三）分析與處理帶來的信息安全問題

對(duì)于時(shí)空大數(shù)據(jù)分析來說，非結(jié)構(gòu)化的時(shí)空大數(shù)據(jù)的信息處理能力十分重要，人們很難使用一種方法解決數(shù)據(jù)分析問題。分析數(shù)據(jù)時(shí)人們不得不結(jié)合時(shí)空大數(shù)據(jù)的類型與實(shí)際特點(diǎn)，選擇相應(yīng)的數(shù)據(jù)分析技術(shù)，時(shí)空大數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)分析環(huán)節(jié)與數(shù)據(jù)處理環(huán)節(jié)存在非授權(quán)風(fēng)險(xiǎn)，非授權(quán)使用數(shù)據(jù)將會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)被破壞或利用，且時(shí)空大數(shù)據(jù)有著非結(jié)構(gòu)化的特點(diǎn)，數(shù)據(jù)之間存在聯(lián)系，一旦一部分?jǐn)?shù)據(jù)被泄漏，所有數(shù)據(jù)都會(huì)面臨泄漏風(fēng)險(xiǎn)。

三、互聯(lián)網(wǎng)+時(shí)空大數(shù)據(jù)信息安全的有效對(duì)策

（一）信息數(shù)據(jù)脫密

針對(duì)時(shí)空大數(shù)據(jù)信息安全，本文提出了信息數(shù)據(jù)脫密方法，具體如下：（1）獲取目標(biāo)區(qū)域的基準(zhǔn)遙感影像。（2）獲取目標(biāo)區(qū)域的多個(gè)子遙感影像。（3）獲取目標(biāo)區(qū)域的矢量數(shù)據(jù)。（4）通過坐標(biāo)平移變換，對(duì)基準(zhǔn)遙感影像進(jìn)行數(shù)據(jù)脫密處理，實(shí)現(xiàn)基準(zhǔn)遙感影像的位置脫密.（5）利用多個(gè)子遙感影像上的控制點(diǎn)以及基準(zhǔn)遙感影像上的同名控制點(diǎn)，將多個(gè)子遙感影像進(jìn)行配準(zhǔn)，完成每個(gè)子遙感影像的數(shù)據(jù)脫密。（6）利用脫密后的子遙感影像和矢量數(shù)據(jù)上的同名控制點(diǎn)將矢量數(shù)據(jù)進(jìn)行空間變換，完成矢量數(shù)據(jù)的空間位置脫密。本信息數(shù)據(jù)脫密技術(shù)以基準(zhǔn)遙感影像脫密、子遙感影像脫密以及矢量數(shù)據(jù)脫密展開，提高了脫密精度，且同時(shí)實(shí)現(xiàn)了脫密后的影像拼接。

（二）信息數(shù)據(jù)防偽和防盜處理

首先，時(shí)空大數(shù)據(jù)發(fā)布隱私保護(hù)技術(shù)。建議使用匿名法保護(hù)時(shí)空大數(shù)據(jù)中敏感性信息，位置k匿名和軌跡k匿名是目前時(shí)空大數(shù)據(jù)防偽與防盜處理中常用的匿名技術(shù)。簡而言之，匿名法就是將人的地理位置信息泛化處理，再將使用者在某一時(shí)間和某一空間范圍泛化為同樣的時(shí)空區(qū)域，混淆攻擊者的意識(shí)，防止攻擊者對(duì)使用者的特定時(shí)間與活動(dòng)范圍進(jìn)行甄別，保護(hù)特定用戶的隱私安全。

其次，時(shí)空大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)隱私保護(hù)技術(shù)。普通使用者不能控制云服務(wù)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)，如果第三方服務(wù)商篡改用戶信息，將會(huì)嚴(yán)重侵害用戶的隱私。建議對(duì)云數(shù)據(jù)進(jìn)行審計(jì)，查看用戶云數(shù)據(jù)的完整度，保證信息數(shù)據(jù)不丟失。

最后，時(shí)空大數(shù)據(jù)分析隱私保護(hù)技術(shù)?；ヂ?lián)網(wǎng)+時(shí)代下，信息化技術(shù)不斷提升，數(shù)據(jù)分析技術(shù)提高了時(shí)空大數(shù)據(jù)的處理能力，海量時(shí)空數(shù)據(jù)已經(jīng)無法與傳統(tǒng)的處理技術(shù)相適應(yīng)。人們需要使用更加新進(jìn)的數(shù)據(jù)處理技術(shù)，根據(jù)時(shí)空大數(shù)據(jù)的隱私情況提高保護(hù)技術(shù)水平，例如數(shù)據(jù)失真技術(shù)與數(shù)據(jù)加密技術(shù)，可以提高時(shí)空大數(shù)據(jù)的實(shí)用性，有效防止不法分子使用數(shù)據(jù)分析法篡改或盜取用戶的隱私，避免隱私泄露風(fēng)險(xiǎn)。

（三）基礎(chǔ)地圖審圖

2017年11月28日，國土資源部部長姜大明正式簽署國土資源部第77號(hào)令，《地圖審核管理規(guī)定》在2017年11月20日國土資源部第3次部務(wù)會(huì)議中審議通過，現(xiàn)予公布，自2018年1月1日起施行。新修訂的《地圖審核管理規(guī)定》共有三十四條，在管理體制和原則角度確立了地圖審核管理制度，明確了送審范圍，提出了關(guān)于地圖的審查內(nèi)容和依據(jù)，對(duì)審查人員提出了實(shí)際工作要求。在監(jiān)督與管理方面，《地圖審核管理規(guī)定》中要求上級(jí)測繪地理信息主管部門對(duì)下級(jí)測繪地理信息主管部門進(jìn)行監(jiān)督檢查、建立和完善地圖審核管理和監(jiān)督系統(tǒng)、互聯(lián)網(wǎng)地圖安全審校等有關(guān)內(nèi)容。

電子地圖導(dǎo)航企業(yè)需要將自己生產(chǎn)的電子地圖送往國家測繪局進(jìn)行審核，經(jīng)過加密處理提高電子地圖中時(shí)空大數(shù)據(jù)的安全性。為電子地圖導(dǎo)航系統(tǒng)加入加密插件，也可以加入SM模組，不僅可以提高數(shù)據(jù)的精密度，還能夠?qū)崿F(xiàn)軟件的糾偏功能。

（四）軟件設(shè)計(jì)層面的安全防護(hù)機(jī)制

從技術(shù)角度分析時(shí)空大數(shù)據(jù)的隱私管理，建議設(shè)立以下幾個(gè)軟件模塊。（1）時(shí)空大數(shù)據(jù)的隱私生命周期模塊。結(jié)合時(shí)空大數(shù)據(jù)生命周期變化情況，分析數(shù)據(jù)隱私的發(fā)展規(guī)律，建立相應(yīng)的模型。（2）時(shí)空大數(shù)據(jù)的隱私風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模塊。根據(jù)隱私生命周期，探究不同生命周期階段的隱私風(fēng)險(xiǎn)，分析時(shí)空大數(shù)據(jù)共享程度，建立風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模塊為時(shí)空大數(shù)據(jù)隱私泄露風(fēng)險(xiǎn)起到科學(xué)預(yù)警的作用。（3）時(shí)空大數(shù)據(jù)隱私溯源問責(zé)。由于時(shí)空大數(shù)據(jù)有動(dòng)態(tài)性特點(diǎn)，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，建議構(gòu)建信息追蹤模型，針對(duì)動(dòng)態(tài)信息展開溯源技術(shù)，對(duì)時(shí)空大數(shù)據(jù)中的隱私數(shù)據(jù)實(shí)施溯源問責(zé)機(jī)制。

智慧城市是在數(shù)字城市基礎(chǔ)之上，應(yīng)用時(shí)空大數(shù)據(jù)、云計(jì)算以及物聯(lián)網(wǎng)集成的信息技術(shù)，將城市和數(shù)字城市相結(jié)合。智慧城市系統(tǒng)內(nèi)應(yīng)用了T-C-V體系架構(gòu)，是武漢中地?cái)?shù)碼科技有限公司研發(fā)的地理信息系統(tǒng)軟件，采用T-C-V軟件結(jié)構(gòu)，引入虛擬化技術(shù)建立了時(shí)空大數(shù)據(jù)的云平臺(tái)技術(shù)。

四、總結(jié)

總而言之，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的深入，時(shí)空大數(shù)據(jù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)，改變了人們的生活方式。時(shí)空大數(shù)據(jù)在快速發(fā)展時(shí)也會(huì)面臨信息泄露風(fēng)險(xiǎn)，因此加強(qiáng)時(shí)空大數(shù)據(jù)隱私保護(hù)技術(shù)的研究，是未來信息行業(yè)發(fā)展的必然趨勢。