地理信息安全与对策省公开课金奖全国赛课一等奖微课获奖课件

地理信息安全与对策讲解：王丹凤1/27测绘在战争中应用我们都知道抗日战争开始于1937年七七卢沟桥事变，然而有谁曾想到，日本为了侵略中国，早在甲午战争过后，就开始了对我国长达几十年军事测绘准备。从清末开始，日本军国主义利用晚清政府腐朽愚昧和民国早期军阀混战，大量派遣测绘技术人员以各种幌子为掩护对我国进行大面积非法军事测绘，从1937年抗日战争全方面暴发时，日本已经测绘出了中国东北大部分地域1:20万百分比尺地形图，在一些重点地域，甚至测绘了1:10万、1:5万百分比尺地形图。全方面抗战前一段时期，日本更是派出了大批人员到中国测绘。因为日本能够在中国随意地测绘校正地图，日本侵华时使用地图竟然比中国自己地图还要准确很多，这些地图往往准确到连地表一棵树一间房都标注清清楚楚，一些当地人都不知道小路竟然标注清清楚楚，结果在战斗中，中国军队一再遭受不应有失败。2/27伊拉克战争伊拉克战争期间，人们都知道美军导弹命中率奇高，但极少有些人知道，萨达姆同国际社会合作，允许联合国核查人员当中英美教授公开核查伊拉克全部主要军事设施，并允许用高精度gps设备定位，伊拉克关键目标准确地理信息数据就这么被美国人收入囊中，使得美军在伊拉克战争中就像演戏一样对伊拉克实施了“外科手术”一样军事打击。3/27我国面临问题非法测绘非法测绘人民群众对这方面认识不足国内很多人保密意识微弱4/27信息化下战争信息化条件下局部战争，最显著特征之一就是战场透明化。而以地图、影像和地理坐标为主战场地理空间信息为战场可视化和战场态势感知提供了关键基础框架，是战场透明化基础。在海湾战争和科索沃战争中，军事测绘系统在短期内提供数千万份战场最新地理信息资料对于以美国为首西方盟军实现战场单向透明，推进战争进程起到了不可或缺作用。而在阿富汗战争中，美军针对战场气象条件复杂、地理环境恶劣情况，利用了各种装备、伎俩获取所需要地形情报。譬如，利用卫星和侦察飞机从空中侦察，派遣特种部队抵近侦察，利用反塔利班武装和当地人熟悉地形，让他们充当向导，争取俄罗斯、印度、巴基斯坦等国情报支援等，从而获取了大量阿富汗境内交通、地形、雷区、洞穴分布、工事构筑、人工隧道、掩蔽部及恐怖分子活动基地详细地形资料，使美军在阿富汗复杂战场上能够保持“耳聪目明”，为其在较短时间内摧毁塔利班武装和“基地”组织主要军事设施，提供了有力信息支援5/27非法测绘返回

今年4月，一个中国人长相外国人来到贵州，他随身携带着GPS定位仪，在感兴趣地方非常仔细地测量，同时拍摄统计详细地貌特征。该男子行动引发了相关部门警觉，他身份很快被查清：原来是M国一名驻华外交人员，还有军方背景，是入了M国国籍台湾地域人员。他此次来贵州，公开名义是和当地开展艾滋病防治合作。显然，他私自测绘行为违反了我国法律要求。相关部门依法查扣了他测绘工具和测绘结果。深入调查发觉，该男子测绘工具中竟存放了我国600多个地理位置实地测绘结果，其中以华北和沿海地域地点最为密集。

相关部门专业人士告诉环球时报记者，他们在工作中发觉，一些国家驻华使领馆外交官，尤其是武官，携带专业器材偷偷在我境内非法测绘事时有发生。年，在福建沿海一个地方也曾发生过M国外交人员驾车闯进我军事禁区测绘、拍照事件，被我方抓了现行。

到中国大陆直接测绘，还有不少是打着考查、旅游、探险等旗号暂时入境者，他们偷偷脱离原定行程，对我军事设施、敏感区域直接进行非法测绘。

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今年3月，从江西开往浙江某地大巴车上，两名J国学者拿出了GPS采集地理位置数据。相关部门掌握情况后，马上展开调查，发觉他们已在大陆一条主要国防公路沿线做过屡次非法测绘，而这一带是军事单位相当密集地域。这两名J国学者都堪称中国通，他们宣称这次来江西是持旅游签证入境，对中国茶文化和古窑文化进行实地考查研究。但这根本不需采集地理数据，伴随调查深入，两人认可，他们是受J国“特定领域研究统括班”指派，课题和计划由该机构制订，经费和设备也由该机构提供，考查后必须形成研究汇报，由这个含有J国政府背景机构上报并提供给有需要部门。这个机构给两人手持GPS，定位精度小于15米，他们随身携带一张光盘中，还有GPS采集、传输数据使用说明和大量由国外军方绘制我国东南沿海军用地图，两人已采集了40多个我境内GPS定位数据，其中不少是包括战备通道和军事目标地理坐标数据，一旦被携带出国为境外军事部门掌握，将对我国防安全造成重大损失。

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国内很多人保密意识微弱

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相关部门专业人士对环球时报说，现在国内很多人对基础地理空间信息数据保密意识相当微弱，总是认为在高科技伎俩下，外界都能测到这些数据，但实际情况绝非如此，单凭高科技伎俩是难以取得非常准确可靠保密情报。

正是因为国内对此认识不足，保密观念不强，境外人员、机构才有机会利用我方人员、机构来获取有密级地理空间信息。比如，以提供资助、担保等为诱饵，指使我方有资格人员、机构从专业部门购置、领取基础地理数据和测绘结果，然后转交给境外方面；还有一些境外机构或非政府组织，看准了一些地方急于招商引资或取得境外经济、技术援助心态，以论证、考查为名，直接向中方索取地理空间信息数据。

某地质研究院院长就因与一家英国企业雇员是同学，屡次依靠自己工作身份为这家英国企业从不对外国家地理信息机构购置各类有密级地图和地图制品。某内地省份为了尽快取得世界银行贷款建设一个风力发电场，特地请了一家英国企业来做风力评定，英国企业借机向中方索要相关地域地形图，一共获取了有密级地图11张。

专业人士告诉环球时报记者，很多像中心城市、关键地域和关键设施坐标、地形、地质信息，尤其是关系到我国经济命脉、国防军事安全基础信息资料，即使在今天也还是高度国家机密，一旦被敌对势力获取，就可能成为其对我监视侦察或战时准确打击有力依据。同时，基础地理空间信息数据与中国科研、经济开发亲密相关，境外掌握了我国在相关领域地理、气象、空间数据，对我国经济建设和市场秩序也会组成严重冲击。国之神器，不可予人，这个道理没有变，专业部门也将竭尽全力阻止和打击各种非法窃取我国基础地理空间数据违法犯罪行为。▲

8/27测绘地理信息违法与国家安全问题探讨地理测绘对于国家安全有何主要性？有谷歌卫星地图存在，不用测绘不是都能看很清楚吗？位居年十大测绘地理信息违法经典案件之首是美国某公民在新疆非法测绘案。请问美国公民在新疆非法测绘动机何在...谁都知道，测绘地理信息事关国家安全，但为何又同意外国人来测绘呢？而中国人又有没有去外国测绘呢？在测绘地理信息管理方面，我们能从外国进行哪些借鉴？9/27地理测绘对于国家安全有何主要性？有谷歌卫星地图存在，不用测绘不是都能看很清楚吗？这个谷歌卫星地图确实是让广大使用者感到非常方便，因为东西看得很清楚。不过，它仅仅是一个民用性地图，是卫星地图，它分辨率普通情况下是在三十米左右。一些发达国家，比如欧洲或者美国，本国使用谷歌地图分辨率，大约会更高一些。像亚洲国家分辨率，一部分是三十米，一些国家城市分辨率，大约是一百米左右。分辨率一百米、三十米、十米、一米，差异是非常大。军用普通分辨率都非常高，像美国一些卫星地图分辨率，大约都不到一米或者零点几米分辨率。分辨率越高，整个地理信息就越准确，对军事上应用是非常有意义。所以我们看到地图，尽管分辨率已经很高了，三十米，哪怕一个小汽车，能够看到大约一个点儿，不过对于在军事上使用，还是不行，军用要求分辨率更高。

对于测绘地理信息违法案件，应该说对国家安全产生非常严重影响，危害性是非常严重。应该说，这些违法案件对国家安全影响是多方面，也是一个综合性。尤其是在信息社会，地理空间信息对国家安全更为主要，直接关系到国家安危。假如仔细分析起来，测绘地理信息违法行为能够从传统安全、准传统安全、非传统安全这三个大方面来认识、来了解。简单说一下这三个方面：

传统安全方面，主要在国防和军事安全方面，地理空间信息直接关系到国防要地、军队本身生存能力，同时也直接关系到军队打赢信息化条件下当代战争战斗力。刚才讲到，近几年暴发了几场信息化条件下局部战争，从这些局部战争中能够看得出来，空中打击、空中摧毁、斩首行动都是拉开战争序幕主要作战形态，而这些作战行动是以足够准确地理空间信息为主要依据，有了准确地理坐标数据，不论是巡航导弹还是直接攻击弹药，直接攻击弹药是美国研发高技术炸弹，这些武器要依靠这些数据才能实施准确打击。由此可见，对于防御一方来说，保护好自己一方国防要地、军事驻地等主要战略目标地理信息数据，能够大大增强本身生存能力，而且对进攻一方来说，掌握了对手主要战略目标地理空间信息数据，也能够到达准确打击、直接摧毁战术目标。这是从国防和军事安全方面来讲。

10/27地理测绘对于国家安全有何主要性？有谷歌卫星地图存在，不用测绘不是都能看很清楚吗？

在准传统安全方面，因为上次在人民网访谈时我曾经提到过，传统安全和非传统安全中间，能够增设一个新内容，叫准传统安全，即把那些有必要用强烈伎俩处理安全问题，不过不是传统安全问题，列为准传统安全。主要是在反恐怖、反海盗斗争方面，对国家安全还是非常主要，我们国家地理信息数据是非常主要。现在恐怖势力已经进入到了信息化恐怖攻击新阶段，从“911”飞机撞美国世贸大楼能够看出，当初恐怖分子已经认识到或者意识到地理空间信息主要性了，不然话，不可能驾驶飞机直接撞世贸大楼。现在基地组织，以及在各地分支机构，也已经在不停搜集各种主要目标地理空间信息数据，一旦这些恐怖分子掌握了可用于准确打击武器装备，比如说导弹，这个恐怖危害将会愈加严重，造成恐怖损失将会愈加惨重。在反海盗斗争方面，应该说现在索马里海盗即使文明程度非常落后，不过他们拥有武器装备却并不落后，索马里海盗现在拥有许多武器装备是含有一定信息化程度和信息化水平。比如说海盗船，尤其是海盗母船，都有GPS定位系统，这是海盗发动攻击所必须依靠一个装备。现在海盗已经不再是莽打莽撞了，而是定向攻击，这种定向攻击也是以地理空间信息数据为依据。所以，从准传统安全来讲，它对国家安全是产生非常主要影响。

在非传统安全方面，也就是经济、科技、社会安全等方面。测绘地理信息越来越成为民众日常生活中难以避开一个社会活动形态，尤其是有些人为了谋取暴利，无视国家相关法律法规法令，公开出售涉密、涉军方面主要地理空间信息。有个他人，甚至向外国间谍出卖主要、保密地理空间信息。这些问题，都影响到国家安全。另外，还有许多测绘地理信息违法案件，直接影响到民计民生，造成了社会不稳定，给国家安全造成了很多麻烦，甚至是危害。这是主要从三个方面来解读一下测绘地理非法案件对国家安全造成影响。

还有一点尤其值得注意是，一些测绘地理信息违法案件还会给外交斗争带来麻烦，比如说“问题地球仪”、“问题地图”等，这些东西假如落到国外那些别有专心人手里，他们就会大作文章，尤其是在我国南海、东海黄岩岛、钓鱼岛等争端愈演愈烈地方，这些测绘地理信息违法案件可能会给越南、菲律宾、日本等国提供攫取我国领土主权依据，这就不但仅是外交问题了，而且要上升到国家政治安全高度来认识了。返回

11/27位居年十大测绘地理信息违法经典案件之首是美国某公民在新疆非法测绘案。请问美国公民在新疆非法测绘动机何在？这些测绘信息有何价值？为何就判定他是非法测绘活动？首先，他动机，一个美国人拿着先进、成套地理空间信息测绘仪器，到一些地方进行测绘活动，而且搜集了数万条地理信息数据，按照我说法，本身就是一个间谍行为。至于他背景是不是间谍，需要深究，不过他本身行为就是间谍行为，是有目标有计划。他目标就是为美国情报部门或者美国军方提供对应数据，这个行为，可能本身这个美国人不是间谍，不过他行为是间谍行为，他可能是出于牟利行为开展这些活动。一旦中美之间出现了问题，或者说得更严重点，一旦中美交战，这些信息对于美国对中国发动空中打击或者准确打击可能会发挥非常大作用。

对咱们影响，应该说也是非常值得注意。这即使仅仅是一个案件，但却表明了美国现在正在不停地搜集我国各种信息，包含地理信息，这表明，美国对我们国家还是严加防范，最少他在做各种准备，所以表明中美关系当中还有一些非常不利原因，而这些不利原因往往都是美国所造成。

判定他是非法测绘，一是他没有得到授权，而且他是个人行为，不是中美两国合作项目，假如真是合作项目，是需要经过我们国家审批，他是一个个人行为。这种个人行为对我们法律法规有所违反。也可能这个美国人不是很了解中国法律法规，不过我想，这种可能性比较小，他是有目标、有意识，他也不是纯学术考查、纯科学考查，确实有他目标。所以把他定为违法行为，不光是应该，而且是必须。至于他后续行为造成影响，他后续目标、他动机怎样，需要深入调查，一旦发觉带有美国中央情报局背景、带有美国军方背景话，我认为这么案件应该愈加严厉处理。返回

12/27谁都知道，测绘地理信息事关国家安全，但为何又同意外国人来测绘呢？而中国人又有没有去外国测绘呢？我们国家同意外国人来测绘，这么案例，一是必定不会多，二是必定有严格限制。我们在这里所讲一些违法案件、违法行为，都是没有按照我国相关要求或者相关法律法规法令来实施测绘地理空间信息行为，所以说它是违法。我们国家之所以同意测绘，不是放任这些外国人到中国来进行各种地理空间信息方面采集，可能是一个科学研究合作项目，不过同意数量是比较少，而且是涉军涉密，绝对不会让外国人开展测绘活动。

至于中国人为何不到外国去测绘，有几个方面：一是我们对测绘地理空间信息数据意识还不是很强，当然出于科学研究目标是有，比如到北极、南极，包含地理信息方面数据采集，都是有。不过到其它国家去，好象不多见，像这么活动，尽管我们国家科学家们或者学者们进行这方面科学调查或者科学研究，不过往往受到其它国家尤其是西方发达国家严格限制，即便想进行这方面科学研究和科学调查，也不是很方便，它有一定风险，鉴于此，我国教授学者尤其是科学家们比较少包括像美国这么大国这方面信息，最少中国人还是比较遵法。返回

13/27在测绘地理信息管理方面，我们能从外国进行哪些借鉴？外国，尤其是发达国家，对地理空间信息掌控是非常严。比如说美国有个美国国家地理空间情报局，是专门搜集这方面信息。另外，美国对GPS系统管控也是非常严格，它军用GPS系统是加密，普通对一些盟国是开放，不过对一些盟国依然不开放。所以，对地理空间信息管控是非常严。这种管控，是从法律，经过立法形式、经过加强执法力度形式来进行管控，这点我们应该是能够借鉴。

一些发达国家，对违法者惩处是非常严厉，比如美国，普通情况下，把测绘地理信息违法行为视为间谍案，尤其是外国人到他们国家去进行地理信息数据采集，就被认定为是间谍，把这种案件定性为间谍案。美国曾经屡次把华裔科学家判罪为间谍，其中也不乏关于很多数据搜集。原来应该是科学研究方面数据，把它定性为间谍案。另外，西方一些发达国家，尤其是美国，将这方面违法者定为危害国家安全罪，所以惩处也是非常严厉。除了法律法规上惩处，建立有效预防地理信息数据外泄方面情报机构，在科技上也是很有伎俩。经过各种科技方面结果，把它用于保护本国地理空间信息数据，经过各种方法、路径，来搜集国外，尤其是他认为需要防范这么国家，比如中国，搜集这方面地理空间信息。所以，西方国家不论是防还是攻，对外搜集，都有很多成功经验，这些经验我们都能够借鉴，毕竟他们从事这方面工作，不论是预防地理空间信息外泄，还是挖掘或者搜集其它国家地理空间信息数据，都有成功经验，这些经验我们都是能够借鉴、吸收返回14/27▲1.何为地理信息？地理信息是指表征地理圈或地理环境固有要素或物质数量、质量、分布特征、联络和规律数字、文字、图像和图形等总称。地理信息最显著特征是含有空间位置信息，其本身含有区域性、多维结构特征和动态改变特征。15/27▲2.地理信息安全基本内涵地理信息普通是指与地理空间位置相关各种信息，地理信息安全属于信息安全范围，地理信息安全应该包含信息安全包括基本内容，其根本含义在于经过各种计算机、网络、密码技术和信息安全技术，保护地理信息在公用通信网络中传输、交换、存放与管理信息机密性、完整性和真实性，并对信息传输及内容含有控制能力，从而确保地理信息在网络上流动或者静态存贮时不被非授权用户非法访问或破坏。16/27▲4.怎样管好用好地理信息？(一)技术方面1.实施严格内、外网物理隔离,按照工作需要合理规划网络结构,制订和布署网络安全策略。2.配置防火墙、安全网关、入侵检测、流量管理等必要网络监管设备,预防来自外部恶意攻击,如非法登录、删改数据、破坏系统、阻塞网路等。3.运行关键业务服务器应采取双机设备,数据必须存放在可靠性高存放设备上,同时定时做数据备份,防止在一台设备上同时安装运行多套应用系统。17/274.关键路由、交换设备等应采取有效冗余设置,配置数据要及时备份。5.配套设施如电力、空调等尽可能采取模块冗余设计,当出现故障时,要有备用设备方便采取应急办法。6.对系统软件、设备硬件要及时更新、升级,最大程度地降低软、硬件因本身缺点、漏洞而引发安全问题。7.对数据库和工作区实施全程实时动态加密,以微小代价实现对敏感信息有效保护;经过对外设监控和防拷贝技术,以防止网络终端绕过应用系统直接访问数据库中数据。8.利用Agent技术经过网络自动搜集信息,从而掌握地理信息使用情况和动向。18/27(二)应用管理方面1.为全部网络终端配置网络版病毒及恶意软件防杀工具,防止窃取用户信息,同时安装局域网管理软件,对联网设备尤其是输入输出设备进行有效监管,移动设备接入网络前要进行注册。2.身份验证和行为审计系统必须经过建立分级保护安全认证体系来确保地理信息在网络化服务中安全,即成立专门认证机构(CA),对地理信息用户进行认证并注册。经过对各个注册机构(RA)密钥(Key)与证书(Certificate)实施灵活实时管理,实现严格使用等级和操作权限,到达地理信息保护目标。19/27有条件应采取软硬件结合身份验证技术,如USBkey或指纹识别等,阻止未经授权人员访问。对于正当授权用户访问,则需结合行为审计系统对其所相关键操作进行统计,尤其是对包括数据输出行为作详细统计,做到身份可确认,过程可回放,内容可查询。针对地理信息特点,行为审计系统应支持加密协议(如RDP、SSH)、非加密协议(如ORACLE、SYBASE、MSSQL、POP3、SMTP、HTTP等)审计,对未知协议能进行方便地定制与支持。除统计用户帐号时间等要素信息外,还应对其行为进行全过程统计,而且使用摄像机方式将全部操作过程进行回放。20/273.开展全员培训。针对系统管理人员和普通操作人员不一样特点进行操作培训和安全培训。尤其是要加强对直接操作基础数据工作人员培训与管理。4.建立安全管理规章制度,结合客户端安全检测软件,适时开展安全检验,做到防微杜渐。21/27■建立并完善地理信息安全体系地理信息获取、更新、加工处理、存贮和分发服务各阶段包括都是信息流。因为信息含有非物质性、可展性、可缩性、替换性、共享性和扩散性等特征,信息流在每个阶段都有可能出现丢失或泄密情况。所以,地理信息安全是一个系统性问题,应该用系统论观点来处理网络环境中地理信息安全问题。从地理信息系统每个元素出发,全方面、认真、细致地考查安全问题,构建地理信息安全保护体系。22/27针对信息流各阶段特点,结合内网安全管理技术,能够建立用户透明分级安全体系。第一,在地理信息获取阶段,因为设备及软件开放性,应对进入系统地理信息进行审核,对经过审核入库信息作高强度加密处理。从该阶段开始,地理信息即处于安全体系保护之下。第二,在加工处理阶段,操作人员能够经过网络共享和各类应用软件对已加密地理信息做深入处理,但不能经过任何方式(如复制、截屏、发送邮件)将地理信息及衍生产品带出安全体系,使处于安全体系保护下信息在脱离工作环境后即失效。第三,在分发