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近年来随着遥感技术的快速发展,遥感影像数据量呈井喷式爆发。遥感影像数据作为遥感应用的基础,在气象、环境、农业等领域得到了广泛的利用,并产生了巨大的经济效益。围绕遥感数据获取、处理、应用等环节形成了庞大的产业链。处在产业链上游到下游的不同用户和行业机构需要在多个环节中协作加工和利用遥感影像数据。由于不同的机构间相对独立、关联性弱、遥感影像数据共享程度低,遥感机构间缺少安全可靠的遥感影像数据共享支撑平台,导致遥感数据在加工处理过程中无法保证遥感影像数据是否真实有效,不同的用户和行业机构之间无法相互信任,进而限制了遥感产业链的进一步发展。因此当前需要迫切解决遥感产业链中各用户和机构在遥感影像数据共享和存储中的相互信任、数据真实性、机密性等问题。
针对上述问题,本文提出了一种基于区块链和IPFS(星际文件系统)的遥感影像数据存储方案,在此基础上设计了一个基于区块链的遥感影像数据共享方案。上述方案通过区块链来实现不同遥感行业机构间的共享联盟,从而推动遥感产业链中上下游用户的协同发展。本文的主要研究内容如下:
(1)针对多方遥感机构在遥感影像数据的协同处理和数据存储的过程中,无法相互信任的问题,提出了一种基于区块链的存储方案。由于区块的生成需要节点相互确认,而且受区块结构大小的限制,存储代价高昂,因此无法满足遥感影像数据体量巨大的存储需求。本文在区块链的基础上,结合IPFS技术来实现遥感影像数据的存储,并利用加密技术实现遥感影像数据安全存储和访问权限控制,有效实现了遥感机构对数据所有权的控制和数据机密性。最后通过安全分析得出本文的方案在实现遥感影像数据的多方协作存储的同时也保证了数据的抗窃取性,和传统的方案相比在数据存储上是安全可靠的。通过成本分析可以得出本文的方案和传统方案相比在成本上也存在一定的优势。
(2)针对当前遥感供应链上下游间缺少可靠的数据共享支撑平台、影像数据共享程度低等问题,在前述遥感影像数据存储方案的基础上,提出了一种基于区块链的遥感影像数据共享方案,并通过加密及权限分发机制实现共享数据访问控制。该方案通过区块链技术保证遥感行业机构联盟中遥感机构对数据的所有权的控制,保证了数据的真实性。该方案打破了行业间的壁垒,扩展了影像数据的共享途径,促进不同机构之间的遥感影像数据共享。
针对上述问题,本文提出了一种基于区块链和IPFS(星际文件系统)的遥感影像数据存储方案,在此基础上设计了一个基于区块链的遥感影像数据共享方案。上述方案通过区块链来实现不同遥感行业机构间的共享联盟,从而推动遥感产业链中上下游用户的协同发展。本文的主要研究内容如下:
(1)针对多方遥感机构在遥感影像数据的协同处理和数据存储的过程中,无法相互信任的问题,提出了一种基于区块链的存储方案。由于区块的生成需要节点相互确认,而且受区块结构大小的限制,存储代价高昂,因此无法满足遥感影像数据体量巨大的存储需求。本文在区块链的基础上,结合IPFS技术来实现遥感影像数据的存储,并利用加密技术实现遥感影像数据安全存储和访问权限控制,有效实现了遥感机构对数据所有权的控制和数据机密性。最后通过安全分析得出本文的方案在实现遥感影像数据的多方协作存储的同时也保证了数据的抗窃取性,和传统的方案相比在数据存储上是安全可靠的。通过成本分析可以得出本文的方案和传统方案相比在成本上也存在一定的优势。
(2)针对当前遥感供应链上下游间缺少可靠的数据共享支撑平台、影像数据共享程度低等问题,在前述遥感影像数据存储方案的基础上,提出了一种基于区块链的遥感影像数据共享方案,并通过加密及权限分发机制实现共享数据访问控制。该方案通过区块链技术保证遥感行业机构联盟中遥感机构对数据的所有权的控制,保证了数据的真实性。该方案打破了行业间的壁垒,扩展了影像数据的共享途径,促进不同机构之间的遥感影像数据共享。