网络技术与计算机技术的快速发展,便捷了地理空间数据获取与分发,使得地理空间数据广泛应用于卫星导航、城乡规划与建设、防震减灾系统等国民经济与国防建设的众多领域。地理空间数据是GIS应用的核心,其中高精度定位的矢量空间数据作为地理空间数据的基础数据之一,为地理空间数据奠定了GIS广泛应用及其多维度发展的基础。然而,矢量空间数据的任意拷贝和传播影响了数据所有者的权益,也为地理信息安全埋下隐患。因此,如何保护矢量空间数据的数字版权,追踪数据的非法拷贝与传播源头,是地理信息安全领域亟待解决的问题,已引起学者们的极大关注。数字指纹作为一种新型的数字版权保护技术,可以用于数字化产品的版权保护及非法用户的追踪。数字指纹技术在多媒体数据的版权保护方面研究较早,特别在图像,音频方面已有较为成熟的应用,而用于矢量空间数据版权保护的数字指纹算法的研究相对较少。本研究从当前矢量空间数据版权保护的实际需求出发,在多媒体领域数字指纹方案研究的基础上,结合矢量空间数据特点,提出了2种用于版权保护和合谋者追踪的矢量空间数据数字指纹算法。论文的主要研究内容如下:(1)指纹编码方案分析。指纹编码方案的选取是数字指纹算法中不可缺失的一环。研究当前常见的数字指纹编码方案及其构造方式与优缺点,并对各个编码的指纹长度、检测复杂度、抗合谋攻击能力及追踪能力进行了分析比较,以此为依据,为下文指纹编码方案的选取奠定基础。(2)针对矢量空间数据分发后非法用户追踪难及编码效率低的问题,提出了一种基于GD-PBIBD的矢量空间数据指纹算法。首先介绍了GD-PBIBD编码的概念及构造特点,将该编码与BIBD码比较,得出该编码方案效率优于BIBD码;考虑变换域矢量空间数据特点,得出指纹嵌入及提取步骤,提出抗合谋指纹算法;通过实例验证该算法各步骤间组合后的可行性。研究表明,该算法具有可行性,能够确保至少追踪一个合谋者,可为矢量空间数据叛逆者追踪提供技术支持。(3)为能够快速追踪矢量空间数据的合谋者,提出一种地区码和用户码组合的矢量空间数据指纹算法。运用分块编码的思想构造数字指纹,其中用户码为GD-PBIBD码,I码为地区码;考虑空间域矢量空间数据特点,结合前文指纹嵌入与提取步骤,提出用于追踪合谋者的指纹算法;通过试验验证算法的不可感知性和鲁棒性,根据合谋指纹可快速定位地区码,提高合谋者检测速率。研究表明,该算法具有良好的不可感知性和鲁棒性,能够确保快速追踪至少一个合谋者。