Application Feasibility Analysis of Block Chain Technology in Geospatial Data Sharing

Geospatial data sharing as a significant component of geoscience research. It is also an important means to exploit geoscience data and avoid repeated collection of geospatial data. It is an essential foundation for modern data-intensive geoscience research. Therefore, how to break the geospatial data “island” and realize different geoscience data portable access, secure data security, and promote geospatial data author copyright are urgent problems in geospatial data sharing. The rise of blockchain technology has brought new possibilities for the expansion of the value of geospatial data, the enhancement of data security and the improvement of the protection of the rights of stakeholders in geospatial data. Based on the systematic review of the status quo of data sharing, existing problems, basic principles of blockchain, underlying architecture, characteristics and application status, this paper discusses the application feasibility of blockchain technology in geospatial data sharing, and expounds the application challenges of blockchain technology in geospatial data sharing, in order to provide reference for the research and application of blockchain in geospatial data sharing.     

区块链技术在地学数据共享中的应用可行性分析

地学数据共享是地学研究的重要内容,也是挖掘地学数据、避免地学数据重复采集的重要途径,是现代数据密集型科研范式下地学研究的重要基础,因此,如何打破地学数据“孤岛”、实现不同地学数据便捷获取、保障数据安全、提升和扩展地学数据贡献者权益保护是地学数据共享中急需解决的问题。区块链技术的兴起,为地学数据价值外化途径扩充、提升数据安全和地学数据贡献者权益保护带来了新的可能。在系统梳理地学数据共享现状、存在问题、区块链基本原理、特点、底层架构以及应用现状的基础上,探讨区块链技术在地学数据共享中的应用可行性以及应用场景,阐述区块链技术在地学数据共享中的应用挑战,以期为地学数据共享领域区块链相关研究与应用提供参考。     

基于区块链的可溯源政务大数据共享方法研究

政务服务跨域协作是政府数字化转型和跨域治理相结合所催生的新型治理模式,是政务服务治理的价值目标。由于政府各部门的具体业务和功能不同,各部门都有一套独立的数据管理系统,且各信息化系统存储多样、数据格式复杂、业务流程各异。如何安全可靠地实现各个部门之间的数据共享已成为一项研究难点。传统政务数据共享通常采用集中式共享模式,该模式容易引发数据隐私泄露、部门权限混乱、单点故障等一系列问题。为解决上述问题,该文提出了一种属性基加密与区块链结合的政务数据共享方案。首先,由数据拥有者制定访问控制策略,对数据请求者的属性进行限制;然后,利用子集覆盖技术,实现数据安全共享中的细粒度访问控制及密钥更新,结合线性秘密共享,以实现访问策略的完全隐藏,采用星际文件系统分布式网络存储对称加密后的密文,以缓解区块链系统的存储压力;最后,利用 Keccak 算法对检索数据密文的哈希值进行重加密,实现数据的完整性验证。通过安全性分析和相关实验可知,该文所提方案在安全性和效率方面均能满足政务数据安全共享的需求,可实现政务数据的高效、安全和可溯源共享。     

Asp．Net页面间数据共享方法探讨

使用ASP,NET开发Web应用,网页间经常需要数据共享,通过实例讨论了几种数据传递和共享模式,包括最常见的使用Querv String和Server．Transfer传参,以及使用Server控件、Applicaton对象、Session对象、Cookie对象、文件file和数据库达到数据共享,并对其作了分析比较总结,在应用时应根据实际情况采用不同的方案。     

一种地市级气象数据共享系统的设计与实现

气象数据共享是气象预报预警、公共气象服务的基础。针对地市级气象数据存储分散、共享水平低、无标准等问题,从气象应用需求和数据共享角度,首先设计标准化数据获取客户端,以灵活配置的形式完成多种气象资料的解析。通过气象资料的逻辑划分,实现物理上集中存储,逻辑上相对独立的方式进行数据存储和管理。同时,系统以多种方式进行数据共享服务和安全访问控制。在标准化气象数据获取、一体化气象数据存储与管理,数据共享服务等方面,构建了灵活、高效的气象数据流程,设计和实现了一种面向地市级的实时气象数据共享系统。在整个数据流程中,均考虑每个环节的监控,为集中运维提供可靠的数据参考。目前,该系统已经投入业务使用,为市县两级气象应用的数据调取和公共气象服务提供稳定、高效的实时数据共享服务,取得了较好的应用效果。     

通用数采监控系统数据集成设计与实现

针对目前数采监控系统缺乏统一的数据共享集成模式问题,提出了一种可对不同数采监控系统进行统一管理的数据共享集成方案。该方案构建了一种异构数据协议模型,通过配置的方式生成不同数采系统的数据协议格式,并能将任意自定制协议进行动态注册或撤消。通过对各采集系统发送的数据进行实时协议识别、数据解析、数据分发与监控显示等处理,实现异构采集数据的共享集成和集中监控。     

虚拟城市构建中地形数据的互操作研究与实现

地形数据是虚拟城市构建过程当中必需的三种最重要的数据之一,由于虚拟城市构建中采用的方案各异,使用的软件和硬件平台也不尽相同,因而各方案能够接受的地形数据格式也存在很大的差异,因此在不同软件、硬件平台下不同格式的地形数据之间共享对于虚拟城市的快速构建起着至为重要的作用。该文以五种国内外最常见的地形数据作为本次研究的对象,并从地形数据共享出发,在摒弃传统的数据转换共享模式情况下,采用基于公共标准的地形数据互操作共享模式来进行地形数据的共享研究,最后并对其进行了实现。     

基于数据基因的P2P文件共享平台

定义了适用于P2P文件共享的数据基因模型,并给出了基于数据基因模型的P2P文件共享平台的体系结构。这一文件共享平台利用文件的数据基因组来组织和管理共享文件。由于同一文件的不同版本拥有不同的基因信息,它们可同时存在于系统中供用户使用,因此数据一致性问题得到简化。由于可利用文件数据基因组中对相关文件的记录进行查询处理,系统查询实现更高效。文中还给出了此文件共享平台的数据查询算法与更新策略。     

基于OpenGIS空间数据转换系统设计与实现

空间数据转换是实现空间数据共享的重要途径。该文以OpenGIS为原则,研究各种不同的空间数据文件格式,以XML为信息交换标准,实现空间数据转换系统,完善与国外软件的数据接口,同时集成到OracleSpatial中,该系统已经运用于数字重庆的DCQGIS大型项目中,为各行业部门的数据共享提出了一种可行的解决方案。     

一种解决数据异构问题的联邦学习方法

联邦学习是一种不通过中心化的数据训练就能获得机器学习模型的系统,源数据不出本地,降低了隐私泄露的风险,同时本地也获得优化训练模型。但是由于各节点之间的身份、行为、环境等不同,导致不平衡的数据分布可能引起模型在不同设备上的表现出现较大偏差,从而形成数据异构问题。针对上述问题,提出了基于节点优化的数据共享模型参数聚类算法,将聚类和数据共享同时应用到联邦学习系统中,该方法既能够有效地减少数据异构对联邦学习的影响,也加快了本地模型收敛的速度。同时,设计了一种评估全局共享模型收敛程度的方法,用于判断节点聚类的时机。最后,采用数据集EMNIST、CIFAR-10进行了实验和性能分析,验证了共享比例大小对各个节点收敛速度、准确率的影响,并进一步分析了当聚类与数据共享同时应用到联邦学习前后各个节点的准确率。实验结果表明,当引入数据共享后各节点的收敛速度以及准确率都有所提升,而当聚类与数据共享同时引入到联邦学习训练后,与FedAvg算法对比,其准确度提高10%～15%,表明了该方法针对联邦学习数据异构问题上有着良好的效果。