【word】 管道完整性數(shù)據(jù)安全保護(hù)技術(shù)的研究

1、管道完整性數(shù)據(jù)安全保護(hù)技術(shù)的研究2010年10月第5期城市勘測(cè)urbangeoteehniealinvestigation&surveying0ct.20lono.5文章編號(hào):16728262(2010)05-8304中圖分類(lèi)號(hào):p208,p631管道完整性數(shù)據(jù)安全保護(hù)技術(shù)的研究文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:b吳志鋒,袁泉.,李城(1.中國(guó)石油管道公司信息管理處,河北廊坊065000;2.西安煤航地理信息分公司,陜西西安710054)摘要:管道完整性數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)的管道數(shù)據(jù),沿線(xiàn)環(huán)境等空間數(shù)據(jù),屬于國(guó)家強(qiáng)制保密的測(cè)繪數(shù)據(jù).在if-1用強(qiáng)制物理隔離的方式來(lái)保護(hù)數(shù)據(jù)不受網(wǎng)絡(luò)黑客,木馬等非法手段竊取保密

2、數(shù)據(jù)的同時(shí),為發(fā)揮數(shù)據(jù)服務(wù)于生產(chǎn)管理的使命,讓廣大基層單位也能共享地理信息帶來(lái)的便利,需要將保密數(shù)據(jù)在國(guó)家相關(guān)法規(guī)的指導(dǎo)下進(jìn)行降密處理.本文闡述了數(shù)據(jù)保密與生產(chǎn)管理應(yīng)用數(shù)據(jù)的矛盾,井按照公開(kāi)地圖內(nèi)容表示若干規(guī)定的要求,將坐標(biāo)精度降到可公開(kāi)使用的精度,為此提出利用不可逆的坐標(biāo)降精度技術(shù)處理管道完整性數(shù)據(jù),以及兩套網(wǎng)絡(luò)之間數(shù)據(jù)交換的方式.關(guān)鍵詞:管道完整性;管道模型;坐標(biāo)精度;數(shù)據(jù)保密1引言測(cè)繪數(shù)據(jù)一直是國(guó)家要求嚴(yán)格保密的重要數(shù)據(jù)資料,2002年1月就頒布了中華人民共和國(guó)測(cè)繪法,明確對(duì)涉及國(guó)家秘密和國(guó)家安全的測(cè)繪必須由國(guó)內(nèi)具備測(cè)繪資質(zhì)的單位承擔(dān);在2oo4年相繼頒布了測(cè)繪管理工作國(guó)家秘密范圍的規(guī)定

3、,國(guó)家基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)保密辦法,對(duì)涉密地圖數(shù)據(jù)成果在生產(chǎn),處理,保管,提供,使用等各環(huán)節(jié)都做了詳細(xì)的規(guī)定,提出了更高的保密要求.隨著中石油管道完整性數(shù)據(jù)恢復(fù)項(xiàng)目的開(kāi)展,已經(jīng)恢復(fù)了5家分公司4000多千米的管道數(shù)據(jù),沿線(xiàn)環(huán)境,高分辨率影像等數(shù)據(jù),初步建立了管道完整性數(shù)據(jù)庫(kù),并以此為基礎(chǔ),開(kāi)展了hca分析,風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)等專(zhuān)業(yè)分析,應(yīng)用了pioagis系統(tǒng)等專(zhuān)業(yè)管理軟件分析等.這些數(shù)據(jù)是中石油進(jìn)行數(shù)字化管道建設(shè)的基礎(chǔ),對(duì)中石油的可持續(xù)發(fā)展,資源的綜合利用和有效管理,自然災(zāi)害的預(yù)測(cè),規(guī)劃管理與決策等,都具有十分重要的意義.但隨著管道完整性管理的信息化建設(shè),信息化與數(shù)據(jù)資料保密的矛盾進(jìn)一步加大,保密的范圍也

4、從過(guò)去的紙質(zhì)資料發(fā)展到數(shù)字資料,必須防范不法分子通過(guò)網(wǎng)絡(luò)黑客攻擊,木馬等手段非法竊取保密數(shù)據(jù).管道完整性數(shù)據(jù)庫(kù)中的地理數(shù)據(jù)標(biāo)明了國(guó)家領(lǐng)域范圍內(nèi)地理要素的詳細(xì)坐標(biāo),尤其是管道中心線(xiàn)的坐標(biāo)精度達(dá)到了0.1133級(jí)別,屬于國(guó)家絕密數(shù)據(jù),一旦泄露將給國(guó)家能源安全造成極大的威脅.2數(shù)據(jù)保密與生產(chǎn)應(yīng)用的問(wèn)題和解決辦法2.1數(shù)據(jù)保密管道完整性數(shù)據(jù)庫(kù)中的地理數(shù)據(jù),詳細(xì)地表示了管道周?chē)?.5km范圍內(nèi)的地理要素,而且這些空間數(shù)據(jù)具有較高精度數(shù)據(jù),符合國(guó)家測(cè)繪局和國(guó)家保密局聯(lián)合發(fā)布的國(guó)測(cè)辦字200317號(hào)文件測(cè)繪管理工作國(guó)家秘密范圍的規(guī)定.從管道數(shù)據(jù)的作用上看,管道測(cè)繪成果資料不僅在中石油的數(shù)字化管道建設(shè)中有重要

5、作用,而且在國(guó)防建設(shè)也發(fā)揮著至關(guān)重要的作用,因此在保護(hù)國(guó)家安全,嚴(yán)守國(guó)家秘密高于一切的前提下,必須進(jìn)行保密處理.對(duì)管道完整性數(shù)據(jù)的保密,需要從以下兩方面進(jìn)行有效的保密管理:(1)需要嚴(yán)格遵守中華人民共和國(guó)測(cè)繪法,中華人民共和國(guó)測(cè)繪成果管理?xiàng)l例等相關(guān)法律法規(guī),完善內(nèi)部保密制度,測(cè)繪成果有專(zhuān)人管理.(2)需要針對(duì)管道完整性管理系統(tǒng),堅(jiān)決實(shí)行含有管道測(cè)繪成果資料的計(jì)算機(jī)與internet物理斷開(kāi).2.2數(shù)據(jù)保密與生產(chǎn)應(yīng)用的矛盾管道完整性系統(tǒng)中的各生產(chǎn)管理子系統(tǒng),是面向管道管理各環(huán)節(jié),從基層站場(chǎng)到科室,分公司,涉及上千用戶(hù).這樣一個(gè)用戶(hù)量龐大的系統(tǒng),如果使用物理隔離,則需要的網(wǎng)絡(luò)硬件將非常大,而且從管

6、理內(nèi)容上來(lái)分析,該系統(tǒng)所涉及的內(nèi)容屬于企業(yè)商業(yè)秘密,無(wú)國(guó)家強(qiáng)制保密內(nèi)容,因此該部分子系統(tǒng)可利用中石油網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行企業(yè)內(nèi)部使用.由于管道完整性數(shù)據(jù)中的大部分?jǐn)?shù)據(jù)是保密數(shù)據(jù),受?chē)?guó)家安全保密政策限制,但隨著中石油管道管理的現(xiàn)代化,利用地圖進(jìn)行導(dǎo)航定位,搜索相關(guān)資源等各類(lèi)位置服務(wù)的需求在迅速發(fā)展,供求矛盾十分突出.收稿日期:201o0322作者簡(jiǎn)介:吳志鋒(1980一),男,工程師,主要從事信息管理方面_丁作.城市勘刪2010年10月2.3解決辦法面對(duì)企業(yè)應(yīng)用測(cè)繪數(shù)據(jù)的困境,國(guó)家測(cè)繪局測(cè)繪成果管理與應(yīng)用司的司長(zhǎng)丁明柱特別指出要解放思想,轉(zhuǎn)變不符合,不適應(yīng)科學(xué)發(fā)展的測(cè)繪成果管理與應(yīng)用的觀念.以往的測(cè)繪成果管

7、理工作是以測(cè)繪成果為本,目的是管住,管好,而沒(méi)有把用戶(hù)放在第一位,這是不符合科學(xué)發(fā)展觀”以人為本”的要求的.管住不是管死,管好是為了用足,測(cè)繪成果管理部門(mén)應(yīng)該以滿(mǎn)足用戶(hù)需要為核心,充分發(fā)揮資源優(yōu)勢(shì),加強(qiáng)創(chuàng)新,開(kāi)發(fā)更多面向應(yīng)用的成果.為此國(guó)家在2003年5月發(fā)布公開(kāi)地圖內(nèi)容表示若干規(guī)定,在2009年1月23日發(fā)布公開(kāi)地圖內(nèi)容表示補(bǔ)充規(guī)定,明確不能公布的地圖內(nèi)容,以及公布數(shù)據(jù)的精度要求.其中第3條明確規(guī)定:公開(kāi)地圖位置精度不得高于50m,等高距不得小于50m,數(shù)字高程模型格網(wǎng)不得小于100m.這兩個(gè)規(guī)定,為管道完整性系統(tǒng)應(yīng)用保密的管道數(shù)據(jù)提供了一條法律仁可行的道路.3數(shù)據(jù)安全保護(hù)技術(shù)3.1總體架構(gòu)

8、對(duì)管道完整性數(shù)據(jù)庫(kù),需要建立兩套數(shù)據(jù)庫(kù),一套被物理隔離的真實(shí)數(shù)據(jù)庫(kù),一套連接到中石油網(wǎng)絡(luò)的被坐標(biāo)處理后的數(shù)據(jù)庫(kù),兩套數(shù)據(jù)庫(kù)之間利用加密移動(dòng)硬盤(pán)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換.圖1為網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D.圖i網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D3.2數(shù)據(jù)除密技術(shù)按照國(guó)家在2009年1月23日發(fā)布的公開(kāi)地圖內(nèi)容表示補(bǔ)充規(guī)定的第3條:公開(kāi)地圖位置精度不得高于50m,等高距不得小于50m,數(shù)字高程模型格網(wǎng)不得小于1001ti.由于各管理子系統(tǒng)對(duì)管道空間數(shù)據(jù)的需求,無(wú)等高線(xiàn),數(shù)字高程模型,只需要管道核心數(shù)據(jù)(站列,站場(chǎng),樁),必須是有坐標(biāo)的矢量格式,因此采用降低坐標(biāo)精度到50111的方案.因此針對(duì)以上情況,對(duì)管道完整性數(shù)據(jù)進(jìn)行如下降密處理:(1)降低坐標(biāo)精

9、度針對(duì)管道apdm數(shù)據(jù)中核心矢量數(shù)據(jù),如站列,樁,站場(chǎng)等核心要素,利用矢量數(shù)據(jù)壓縮及光滑處理的方法進(jìn)行坐標(biāo)精度降低,保證滿(mǎn)足管道數(shù)據(jù)在各管理系統(tǒng)的應(yīng)用,又滿(mǎn)足國(guó)家對(duì)測(cè)繪數(shù)據(jù)的保密精度.圖2為坐標(biāo)精度降低前后的對(duì)照?qǐng)D.盟一第5期吳志鋒等.管道完整陡數(shù)據(jù)安全保護(hù)技術(shù)的研究85圖2坐標(biāo)精度降低后的對(duì)照?qǐng)D(2)將二維坐標(biāo)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)成一維里程數(shù)據(jù)在各管理系統(tǒng)中,塒除去管道核心要素的其他管道數(shù)據(jù),常用于用戶(hù)查詢(xún),統(tǒng)計(jì),如查詢(xún)某條管網(wǎng),或某站場(chǎng)管理范圍內(nèi)的管道要素,并以列表形式瀏覽.因此,這些數(shù)據(jù)均可以不需要坐標(biāo)信息.在線(xiàn)要素直接轉(zhuǎn)換在物理隔離的完整性數(shù)據(jù)庫(kù)中,所有的在線(xiàn)要素都是以有坐標(biāo)的矢量格式存儲(chǔ)的,但這些

10、數(shù)據(jù)都有一個(gè)特點(diǎn),即有所依附的站列和里程.因此可將在線(xiàn)要素?cái)?shù)據(jù)由二維坐標(biāo)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)成一維里程數(shù)據(jù),即存儲(chǔ)為無(wú)坐標(biāo)的純屬性表,屬性字段均保留.離線(xiàn)要素問(wèn)接轉(zhuǎn)換在物理隔離的完整性數(shù)據(jù)庫(kù)中,所有的管道離線(xiàn)要素都是以有坐標(biāo)的矢量格式存儲(chǔ)的,這些數(shù)據(jù)都有坐標(biāo)和自身的屬性,而無(wú)所依附的站列和里程.因此需要先計(jì)算離線(xiàn)管道要素在站列上的在線(xiàn)位置,再將在線(xiàn)位置數(shù)據(jù)由二維坐標(biāo)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)成一維里程數(shù)據(jù),即存儲(chǔ)為無(wú)坐標(biāo)的純屬性表,除了離線(xiàn)管道要素的原有字段外,還sdi1了站列事件id和里程.由于離線(xiàn)管道要素的幾何形式有點(diǎn),線(xiàn),面3種,對(duì)點(diǎn)要素可根據(jù)現(xiàn)有apdm模型的生成離線(xiàn)點(diǎn)的在線(xiàn)位置規(guī)則來(lái)計(jì)算在線(xiàn)位置,對(duì)線(xiàn)和面,需要先計(jì)算

11、其中心點(diǎn),再計(jì)算其在線(xiàn)位置.(3)將管網(wǎng)等對(duì)象表轉(zhuǎn)成屬性表在物理隔離的完整性數(shù)據(jù)庫(kù)中,管網(wǎng)是以對(duì)象表(無(wú)坐標(biāo))的形式存儲(chǔ)的,雖然與屬性表較相似,但由于sde的版本管理,其還有附加的a,d表,因此也需要進(jìn)行轉(zhuǎn)換,存儲(chǔ)為純屬性表.3.3數(shù)據(jù)交換技術(shù)因?yàn)閷?duì)管道所有空間數(shù)據(jù)的維護(hù),都是在物理隔離的管道完整性數(shù)據(jù)庫(kù)中進(jìn)行,因此以該庫(kù)的管道空問(wèn)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),將管道數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)處理后,更新和替換到公開(kāi)的管道完整性數(shù)據(jù)庫(kù),如圖3所示.一一一一.:j固一一一一人為按一定周期進(jìn)行操作圖3數(shù)據(jù)交換根據(jù)數(shù)據(jù)特點(diǎn)和數(shù)據(jù)量,可分為如下3種策略:(1)背景空間數(shù)據(jù)一次性處理由于低分辨率影像1:100萬(wàn)地形圖的坐標(biāo)精度,滿(mǎn)足國(guó)家對(duì)

12、公開(kāi)地圖的要求,因此不需要處理,可直接利用.采用人工方式,由物理隔離的完整性數(shù)據(jù)庫(kù)中導(dǎo)出為個(gè)人版geodatabase數(shù)據(jù)格式,再人工導(dǎo)入到公開(kāi)的完整性數(shù)據(jù)庫(kù)中.同時(shí)這些數(shù)據(jù)由于比例尺很小,每隔10年2o年才會(huì)變化,因此,原則上只需要處理一次即可.(2)管道空間數(shù)據(jù)多次全處理對(duì)需要降低坐標(biāo)精度的管道核心要素,由于數(shù)據(jù)量較小,且變化頻率在1次/年2次/年,因此采用當(dāng)數(shù)據(jù)變化后全轉(zhuǎn)換處理的方式.(3)管道在線(xiàn),離線(xiàn)要素增量處理由于管道在線(xiàn),離線(xiàn)要素的數(shù)據(jù)量較大,且變化頻率在3次/年5次/年,因此采用增量處理,即第一次采用全處理,第二次以后只處理變化(增加,編輯,刪除)的數(shù)據(jù).4總結(jié)隨著”管道完整性

13、管理系統(tǒng)”的建設(shè)和應(yīng)用發(fā)展,管道數(shù)據(jù)的保護(hù)受到空前的挑戰(zhàn),因此應(yīng)積極系統(tǒng)研究管道空間數(shù)據(jù)的保密辦法,遵循國(guó)家在保密政策上“寧緊不松”的基本原則,在滿(mǎn)足國(guó)家對(duì)測(cè)繪成果保密要求的基礎(chǔ)上,采取多種技術(shù)手段,處理各種管道管理中必須用到的管道數(shù)據(jù)以服務(wù)于生產(chǎn).參考文獻(xiàn)1ap&gjstaffreport,july2007,acrucialpartofgisforoilandgasdatabasemode1.pipeline&gasjoumal2liyi,zhoulijian,yuhaichong,applyingapdmtopipelineintegritymanageme

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15、術(shù)與管理的最新進(jìn)展中國(guó)管道完整性管理的發(fā)展對(duì)策.油氣儲(chǔ)運(yùn),2007,26(2)6賈慶,雷王強(qiáng).長(zhǎng)輸管道完整性管理gis數(shù)據(jù)模型研究地球信息科學(xué),2008(10)theresearchofdatasecurityprotectiontechnologyinpipelineintegritywuzhifeng,yuanquan,licheng(1.informationmanagementofficechinabureaupetroleumpipelinecompany,langfang065000,china;2.aerialphotogrammetryandremotesensing,xian

16、710054,china)abstract:spaticaldatasuchaspinelinedata,environmentaldatastoredinthepipelinedatabase,isbelongtothestatemandatoryconfidentialsurveydata.inordertoprotectdatafromhackers,trojansandotherillegalmeanstostealconfidentialdata,themethodofphysicalisolationisappliedtoproductionmanagement.atthesame

17、time,theconfidentialdataalsoneedstodealwithlowerdensityundertheguidanceofrelevantstatelawsandregulationsinordertoplayadataserviceintheproductionmanagementsmissionisalsotobringtheeonvenieneeforthebroadgrass-rootsunitstosharegeographicinformation.thispaperexplainsthecontradictionbetweendatasecurityand

18、productionmanagementapplication,inaccordancewiththerequirementinpublicmap,willcoordinatetheuseofprecisiondowntotheextentpubliclyavailable,forwhichproposedtheuseofanirreversibletechnologyaboutcoordinateprecisiondecreasedtodisposedwithpipelineintegritydataandthemethodofdataexchangeabouttwonetwork.keywords:pipelineintegrity;pipemodel;coordinateprecision;datasecurity軍地雙方共同研討大比例尺地形圖測(cè)繪工作2010年8月26日上午,總參測(cè)繪局一行六人到北京市測(cè)繪設(shè)計(jì)研究院調(diào)研大比例尺地形圖測(cè)繪工作的開(kāi)展情況.為承擔(dān)海島礁重大測(cè)繪工程,全面了解大比例尺地形圖測(cè)繪工作的開(kāi)展情況,總參測(cè)繪局組織有關(guān)戰(zhàn)區(qū)測(cè)繪部門(mén)的技術(shù)人員到我院開(kāi)展調(diào)研和交流活動(dòng).我院的有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)和技術(shù)質(zhì)量等有關(guān)同志參加了這次交流活動(dòng).部隊(duì)同志首先介紹了承擔(dān)