数字高程模型(Digital Elevation Model,DEM)是国家经济发展和国防建设中不可或缺的战略资源,在军事、国土、测绘、规划、地质等领域具有十分广泛的应用。高精度DEM数据定位准,一旦泄密会对国家和国防安全造成严重威胁。互联网背景下,地理信息服务平台发展的越来越成熟,给数据共享带来了极大的便利,但与此同时,灾害应急指挥等场合对数据共享时效性要求也越来越高。因此,DEM数据网络共享服务需求与日俱增,其安全问题也日渐凸显。应用可靠的技术手段保护DEM数据的安全,特别是网络环境下,保护其隐蔽性、完整性尤为重要。信息伪装技术是一种成熟的信息安全技术,它是将需要保护的机密信息伪装成非机密信息,具有隐蔽性强的特点,是保护DEM数据安全的有力手段,但不能对DEM伪装数据的完整性进行检验。完整性认证技术能够对DEM伪装数据的完整性进行认证,可以有效验证DEM伪装数据经传输后是否完整。本文面向格网DEM数据安全保护需求,对不同场景下的DEM数据伪装策略进行研究。基于信息伪装技术,设计面向不同场景的DEM数据伪装算法,并利用完整性认证技术,保护DEM伪装数据完整性的可认证。研究的主要内容及结论如下:(1)基于对DEM数据的文件结构、空间分布、应用和网络传输的安全需求等特征的分析,确立DEM数据伪装算法需要遵循的安全性、隐蔽性、可逆性和可认证性原则,提出面向不同场景的DEM数据网络安全传输策略,为本文建立研究基础。(2)针对DEM数据面临的泄密风险,提出基于特征高程值指定位置乱的DEM数据伪装算法,通过位置标记模板实现高程值指定位的置乱,对高程值扰动较小,伪装操作的隐蔽性高,能够减少潜在攻击者对数据的怀疑。实验表明,DEM伪装数据与原始DEM数据具有高相似性,在潜在攻击者想要截获并应用数据的场景下,保护了DEM数据安全,且可以提供预览功能。(3)针对DEM数据在网络传输过程中的敏感性,提出基于重编码与隐写的DEM数据伪装算法,将DEM数据伪装成与原始DEM数据毫不相关的图像数据,DEM伪装数据在传输中的隐蔽性高,能够很好的躲避潜在攻击者的注意。实验表明,算法具有好的隐蔽性,且能减少需要传输的数据量,在潜在攻击者只想要干扰传输过程的场景下,保护了DEM数据安全。(4)基于DEM伪装数据统计特性,将完整性认证技术应用于DEM伪装数据,提出基于直方图平移的可逆数字水印算法。算法将DEM伪装数据的哈希值作为认证信息,将用来恢复DEM伪装数据的零值点作为恢复信息,二者共同组合为水印信息。实验表明,算法不需要记录附加信息,可以实现精确到块的篡改定位,且可以对认证通过的DEM伪装数据无损恢复。