随着网络技术的发展和大数据时代的到来,矢量地理空间数据的交流与共享变得异常活跃,被广泛地应用于测绘、导航、军事等众多领域。新技术的应用给人们的学习方法和生活方式带来了极大地便利,但对于矢量地理空间数据的安全防护问题也不容忽视。作为当前信息安全领域的主流技术,数字水印技术被广泛地应用于矢量地理空间数据的版权保护中,其在不影响数据的使用价值和保证水印信息的不可感知性的情况下,通过直接在载体数据中嵌入数字水印信息,从而实现确认原始数据的版权归属并提供防伪认证的目的。为了不对数据内容进行任何修改,满足其高精度和实用性需要,学者提出了零水印概念,并成功应用到矢量地理空间数据的版权保护领域。对于矢量地理空间数据版权保护方面,零水印技术具有明显的优势。因此,研究针对矢量地理空间数据的零水印算法具有非常重要的理论意义和实际应用价值。本文利用零水印技术,并结合矢量地理空间数据中非常重要的矢量线状要素数据的特点,对矢量线状要素数据零水印的水印图像的生成、零水印图像的构造和检测进行了深入的理论研究和实验分析。主要研究内容和创新点如下:1.分析并总结了当前矢量地理空间数据数字水印技术的研究现状,介绍了零水印的概念和特性、矢量线状要素数据的构造及特征,分析了目前水印图像常用的置乱技术以及数据加密过程中常用的数学理论,明确了本文的研究内容和研究目标,确定了本文的技术路线和组织结构;2.提出一种基于Arnold置乱技术和Douglas-Peucker压缩的矢量线状要素数据零水印算法。该算法利用Arnold技术置乱水印图像,并采用DP压缩提取特征点,两者通过异或运算,实现零水印图像的构造。该算法能够抵抗常见的平移、旋转、缩放等几何攻击,并且对Douglas-Peucker压缩和裁剪攻击具有较好的鲁棒性。3.提出了一种基于Logistic混沌映射和DFT的矢量线状要素数据零水印算法。该算法首先分析总结了DFT在矢量地理空间数据数字水印中的应用,然后利用Logistic混沌映射置乱水印图像,并与经过离散傅里叶变换所得到的相位值进行异或操作,从而构造零水印图像。该算法能够抵抗常见的平移、缩放等几何攻击,并且对数据格式转换攻击、投影变换攻击具有较好的鲁棒性。本文通过分析和总结矢量地理空间数据数字水印技术的研究现状,为解决当前数字水印算法鲁棒性和不可感知性之间的矛盾,结合矢量线状要素数据的构造特点,提出了两种针对矢量线状要素数据的零水印算法,通过试验验证并分析了算法的可行性,结果表明算法效果良好。