基于安全防控技术的实景三维模型共享应用

朱长青

我国正在大力推进实景三维中国建设。实景三维模型数据作为新型基础测绘的核心成果，为低空经济、智能驾驶等提供了统一的空间基底，成为驱动数字经济高质量发展的新质生产力，具有十分迫切和广泛的应用需求。其应用可分为两大类：高精度应用和低精度应用。高精度应用主要在军事、规划、低空经济、智能驾驶等领域，需要高精度三维模型数据的平面和高度信息；低精度应用是指针对社会大众的浏览、查询等，如旅游景区数据等，无需精确的平面和高度信息。

根据实景三维模型数据高精度应用和低精度应用，采取有针对性的安全防控措施，才能既保护数据的安全，又促进数据的共享应用。但目前由于实景三维模型数据缺乏可行、可靠的安全保护手段，导致数据共享应用受到严重制约，形成数据“不能用”“不敢用”“用不到”的被动局面。如何破解实景三维模型数据共享与安全的矛盾，成为亟需解决的问题。

地理信息数据安全防控技术

对于地理信息包括实景三维模型数据的安全，《测绘法》等法律法规都有明确的要求。确保数据安全，需要可用的技术手段，如地理信息数字水印技术、安全控制技术、保密处理技术等。

数字水印技术。这是在数据中隐蔽嵌入数据版权、用户、时间等水印信息，将水印信息与数据紧密结合并隐藏其中，成为数据不可分离的一部分。其作用在于保护数据版权，区分不同用户，追溯违法源头，明确违法用户。对于地理信息包括实景三维模型数字水印技术已有许多研究，相关软件产品已成熟并得到广泛应用。

安全控制技术。安全控制技术是将计算机底层驱动、软件平台、地理信息数据紧密结合，利用加密技术和访问控制技术，事先对数据加密和授权，使用时进行数据解密和获取使用权限。其作用在于控制数据使用期限、操作权限和平台，阻止数据联网以及数据非法访问、下载和爬取。

保密处理技术。保密处理技术是利用数学变换等方法对地理信息数据的空间位置、精度、属性内容及其相互关系等全部或者部分进行精度降低、密级降低或脱密的处理方法。其作用在于降低数据精度和密级，使数据能满足公开应用的要求。

地理信息数字水印软件产品得到广泛的应用，国家基础地理信息中心、国家测绘档案资料馆、中国国土勘测规划院、全国地质资料馆、中国城市规划设计研究院等单位和各省及众多市县地理信息管理部门对外提供数据时，都采用了数字水印软件产品。地理信息安全控制软件产品在各省及众多市县也得到较广泛的应用。地理信息保密处理软件也有一些应用，但相对滞后，特别是实景三维模型数据保密处理产品，严重落后于迫切的应用需要。

实景三维模型数据共享策略

实景三维模型数据最终目标是能用、好用，能发挥其要素价值，同时要保护其安全。因此，需要针对数据的高精度应用和低精度应用，基于数据安全技术特点，设计可行、可靠的共享使用策略。

高精度应用场景涉及高精度的实景三维模型数据，必须应用安全防控技术保护其安全。数字水印技术具有版权保护和溯源追责的能力，安全控制技术具有控制使用时间、权限和联网的能力，能有力保护数据的安全。

实景三维模型数据使用中，通过数字水印技术能在发现泄密时，通过检测数据中隐藏的用户信息追究违法责任，能有效地震慑违法行为，同时也能很好地警示用户注意对数据的保护，就像交通管理中的摄像头，违法必被究。此外，数字水印技术不改变数据的格式和结构，数据仍为明文，水印嵌入和检测也简便快捷。

实景三维模型数据使用中，通过安全控制技术能事先对数据加密，用户通过“解密狗”控制数据的使用时间和权限，数据到期就不能使用，数据只能在指定的授权设备上使用，未授权设备上打不开、不能用，数据联网能自动断网和报警，同时还能控制在线服务数据的访问权限、下载和爬取，就像一个保险柜一样，将数据严格控制在使用范围内。例如，在基于实景三维模型数据的低空飞行路径规划中，在受控的设备上通过数据来计算和规划路径，路径规划好后传送到低空飞行器上，飞行器按规划路径飞行。这样，可使得实景三维数据得到安全保护，同时也不影响其应用，做到了数据的“可用不可见”。

实际应用中，可以将数字水印技术和安全控制技术同时使用，多方面保护数据的安全。

低精度应用场景涉及低精度的实景三维模型数据的公开应用。目前，实景三维模型数据基本上都是高精度数据，要公开应用，必须平面位置精度不优于10米，地物高度相对量测精度不优于5%，消除纹理敏感信息。要达到公开要求，必须采用保密处理技术。

目前，地理信息数字水印技术和安全控制技术及软件产品比较成熟，在矢量、影像、数字高程模型等类型数据中得到广泛应用，在实景三维模型数据保护中也有一些应用。实践证明，现有的数字水印技术和安全控制技术及软件产品能够全面应用于实景三维模型数据安全保护。地理信息保密处理技术及软件产品还比较匮乏，在实景三维模型数据平面位置精度降低方面的研究略多，相对量测高度处理上也有一些研究和进展，基于人工智能的消除纹理敏感信息研究也取得了长足进步。但由于保密处理技术需要通过相关部门认定才能使用，相关研究和软件产品还比较少，需要有关部门和单位共同努力，尽快研发出可靠、可行的实景三维模型保密处理产品，满足迫切的应用需求。地理信息是国家经济建设和国防建设的支撑性成果，地理信息泄密、盗版、侵权等事件屡禁不止，直接危害国家安全、国防安全，也关系企业权益、个人利益，保护地理信息安全已成为目前迫切需要解决的国家和国防重大需求。尤其在当前严峻多变的国际环境下，拥有自主创新、自主可控、技术领先的地理信息安全保护产品愈发重要。

实景三维模型数据具有广泛且迫切的应用需求，采用可行、可信的技术保护其安全十分必要。数字水印技术、安全控制技术和保密处理技术是目前可行、可靠的安全防控技术，能够基本满足实景三维模型数据的高精度应用和低精度应用需求。未来，需要进一步加大实景三维模型数据安全技术的研究，同时加强安全技术的落地应用，促进实景三维模型数据的建设和安全共享应用，真正释放实景三维模型数据的要素价值。

（作者为南京吉印信息科技有限公司董事长，南京师范大学地理科学学院二级教授、博导，中国地理信息产业协会地理信息安全技术工委会主任委员）

来源：《中国测绘》2025年第4期