地理信息系统(GeographicalInformationSystems，GIS)是“数字地球”“数字城市”等实施的基础技术之一，它负责地理数据的获取、存储、编辑、处理、分析与显示工作。GIS空间数据是指用来标识自然界地理实体，具有空间定位特征的点、线、面几何图形的坐标数据及相互之间的拓扑关系记录，是构建数字地球等的基础资料。作为信息产业中最具特殊性的一种信息产品，GIS空间信息数据的提取、数据采集、加工、制作到后期的数据更新、维护，凝聚了测绘科研、生产单位大量技术人员的智慧和汗水，据统计，仅前期的GIS空间数据获取这一项工作所需投入的时间及财力要占到整个地理信息系统建设的80％以上。然而，如此大投入生产出的数据却常流入非法使用者手中，损害了测绘部门的经济利益，侵犯了国家的权益，甚至泄露了国家机密，违反了国家保密法规。此外，随着网络技术的迅猛发展，WebGIS技术与数据网上交易逐渐增多，有关信息安全、知识产权保护等问题也日益突显出来。如何保护GIS空间数据信息的安全问题早已成为测绘领域关注的焦点。 数字水印技术是数据安全领域中近几年发展起来的新生事物。到目前为止，国内外，数字水印技术的研究主要集中在图像、视频和声音等多媒体信息的版权保护上。在GIS空间数据中通过隐藏水印信息并对其加密以实现其安全保护的研究在国内外很少，这是数字水印技术应用的一个新领域、新尝试，也是GIS空间数据安全管理方法中一项具有挑战性的创新技术研究。 GIS空间数据水印信息隐藏是把一个版权意义的水印信息隐藏在称为载体信息的普通GIS空间数据文件中，得到GIS空间数据的隐密载体，非法复制者不知道这个普通GIS空间数据信息中是否隐藏了水印信息。而且即使知道，也难以提取或去除隐藏的GIS空间数据水印信息，从而达到间接保护GIS空间数据版权的目的。GIS空间数据数字水印信息是待隐藏的GIS空间数据版权和用户指纹信息，记录了该份GIS空间数据的生产制作单位、合法用户的相关信息等。一般常见的信息载体可以是文字、图像、声音及视频等多媒体信息，GIS空间数据是以空间坐标序列文件作为主要形式的空间信息载体。 本文的关键技术是GIS空间数据水印信息隐藏的技术方法的研究，即数字水印以什么样的方式隐藏到GIS空间数据中。为增加了GIS空间水印数据被非法复制者攻击的难度，本文将水印信息隐藏技术与计算机加密减密、压缩减压缩技术结合起来，先对数字水印加密得到密文，再将其隐藏到GIS空间载体数据中，这样可以增加GIS空间水印数据的鲁棒性，即抗攻击的能力。然后对GIS空间水印数据进行加密、压缩，最后得到含有水印的GIS空间数据软件包，将其提交给用户，这样可以大大增加GIS空间水印数据传输途中的安全性。 本文以课题“基础地理信息数据产品数字水印技术研究”研究为基础，通过对GIS空间数据加密与埋入标识用户身份的数字水印等多种方式配套使用，来跟踪、抵制GIS空间数据产品的非法流通、非法复制，并设计了相应的软件开发方案，研究出一套在GIS空间数据中隐藏标识数据生产单位版权以及用户使用权属的数字水印并对其进行压缩、加密的技术，为国家执法人员科学取证提供技术支持，来跟踪、查处GIS空间数据产品的非法流通、非法复制，以此对GIS空间数据实行合法有效的安全保护，保护数据生产单位的知识产权，保障数据产品版权拥有单位的合法权益。这一研究成果也将保障《基础测绘管理办法》的有效实施，查处基础地理数据的不合法生产部门，规范测绘行业市场；加大国家知识产权管理法规执行力度，有效惩治泄密、侵权；提高GIS空间数据网上交易、网上发布的安全性。目前国内外，着力于这一领域的研究还很少。此方法无论是对于GIS空间数据安全管理，还是对于数字水印信息隐藏技术应用领域的扩展都属新的探索，也是数字水印应用的一个新领域、新尝试，并且对于推动GIS空间数据的安全共享也有一定的意义。作者运用文中所述的技术方法已开发出了相应的应用软件，并已将其投入生产测试，用户反馈意见良好，文中列举了部分关键技术的软件实例验证及其在MapInfo、AutoCad、ArcInfo等几种GIS软件中进行测试的结果。 本文共分为七章，其中，第二章和第四章是本文研究的重点。第一章分为三小节，阐述了GIS空间数据水印信息隐藏与加密技术方法研究的目的和意义，并对水印信息隐藏技术研究现在在国内外的研究及其发展现状做了总体的分析。第二章共分为七个小节，对GIS空间数据水印信息隐藏技术的原理进行了深入的分析，对研究的目标做了客观的分析，并根据原理和目标制定出了相应的技术设计路线与技术开发的具体方法。第三章分为三小节，对本文研究中所引用的计算机加密减密技术和压缩解压缩技术做了较为详细的原理分析，并详细讲述了这些技术在本文中的使用方法。第四章分为五小节，是本文技术研究的核心技术，详细讲述了本文的总体技术流程设计，对每一个流程环节分别做了细致的介绍，并给出了每一个技术流程在应用中对应开发的软件模块界面及其功能介绍。第五章分为三小节，对本文研究的技术方法在目前GIS市场上常用的几种GIS软件中进行了检验测试，是本文技术研究的关键。第六章分为二小节，对本文研究的技术方法从数据精度，抗干扰性、鲁棒性方面进行了测试检验。第七章对本文中所研究的技术方法的发展方向进行了总体的分析，并提出了较为详细的进一步研究的技术设想，也是本文的结语。