2007年第9期测绘通报61文章编号:0494-0911(2007)09-0061-03中图分类号:P208文献标识码:B基于XML的地理信息元数据及空间数据安全孙志东1,潘懋1,吴自兴1,张震伟2(1.北京大学地球与空间科学学院,北京100871;2.南京邮电大学计算机学院,江苏南京210003)SecurityofGeospatialMetadataandSpatialDataBasedonXMLSUNZhi-dong,PANMao,WUZi-xing,ZHANGZhen-wei摘要:地理信息元数据通过对数据特征信息的详细规约,对空间数据进行有效的组织和管理,在数据提供者、管理者、使用者之间建立交流的通道,缓解网络环境下空间数据异构性与数据共享之间的矛盾。为了保护关系国家政治、经济、军事机密等敏感信息的基础地理数据,必须重视在共享过程中元数据和空间数据的安全性。提出基于XML安全机制的数据加密方法,接着通过NRE-DIS标准的实例,进一步说明对地理信息进行XML加密的可行性,最后探讨空间数据安全交换的体系结构。关键词:空间数据;地理信息元数据;XML加密;NREDIS一、引言二、地理信息元数据空间数据是电子商务、电子政务、数字城市、数1.地理信息元数据的含义字地球等基础建设部分,广义上包括资源、环境、经地理信息元数据,即“空间数据的数据”,是关于济和军事等领域含有空间位置信息的数据,包括自空间数据和相关资源的描述性信息。它通过对地理然地理数据以及社会地理数据两个主要方面。目空间数据的内容、质量、条件、位置和其他特征进行前,我国空间数据建设取得了丰硕成果,建成了描述与说明,帮助和促进人们有效地定位、评价、比[2]1∶100万地图数据库、1∶25万地图数据库、地名数据较、获取和使用地理相关数据。库和数字高程模型数据库、1∶5万数字栅格地图、数地理信息元数据是对空间数据的缩影,通过它字高程模型数据库、七大江河流域洪水重点防范区可以有效地组织和管理空间信息,可以准确地查询、12.5m格网间距的数字高程模型数据库、1m分辨识别、定位和访问空间数据,可以建立空间信息的数率的数字正射影像数据库等。国家基础地理信息系据目录和交换中心,集成多元、异构的空间信息系[3]统1∶5万数据库于2006年2月18日建成并通过验统,帮助人们使用、接受并理解空间信息。收,数据库内容包括高程、影像、地形、地名、土地覆2.地理信息元数据标准盖、栅格地图、元数据等7个子库,总数据量相当于由于地理信息元数据在开放环境中的重大意8000多张光盘的存储量,约5个TB[1]。义,国际上对地理信息元数据标准的研究已广泛开随着空间概念在资源、环境、政治、经济领域以展,主要有FDGC(美国联邦数据委员会)于1994及日常生活中的普及、计算机性能的不断提高和地年颁布的地球空间元数据内容标准CSDGM(Con-理信息技术的逐渐成熟,空间数据还将急剧增加,如tentStandardforDigitalGeospatialMetadata)和ISO何有效地组织、管理、应用和保护这些数据,特别是地理信息技术委员会于1997年推荐的ISO/TC涉及到国家军事、政治、经济的重要基础地理数据,211,这两个标准都对地理信息数据进行了比较详细[4]是我们面临的一个重要课题。此外,空间数据建设的描述。我国的地理信息元数据标准的制定工是一个耗资巨大的过程,为了减少不必要的重复性作也在进行中,目前已制定的“中国可持续发展信息[5]建设,空间数据的共享具有十分重要的意义。共享元数据标准”、“NREDIS信息共享元数据内地理信息元数据的提出,在解决了空间数据的容标准草案”、国家基础地理信息系统(NFGIS)“地[6]组织、管理以及共享等问题的同时,也带来了安全上理信息元数据标准草案”,为空间数据库的建设的隐患。提供了蓝本,有利于我国地理信息系统互操作程度的提高,为WebGIS(网络地理信息系统)和地理信收稿日期:2006-12-22作者简介:孙志东(1982-),男,河北沧州人,硕士生,研究方向为网络GIS、空间数据库。62测绘通报2007年第9期息WebService(网络服务)的发展奠定了基础。密,即SSL无法控制加密粒度[10]。而W3C和IETF3.地理信息元数据表达制定的XML加密标准,允许对同一个XML文档中XML(eXtensibleMarkupLanguage)是由W3C的不同部分用不同的密钥进行加密,当把同一个提出应用于Internet环境中的数据交换技术,它以XML文件发给不同的接受者时,接受者只能看到与清晰的层次化结构、良好的可扩展性、自描述性、开自己相关的