基于天地互联网的地理信息安全风险分析_吴戈男.pdf

1 引言地 理 信 息 是 国 家 重 要 的 基 础 性、战 略 性 资 源，随 着 全 球 信 息 化 快 速 发【摘 要】本文从传统模式与卫星互联网地理信息获取、管理手段、自主可控、保密规范、法律法规等方面深入分析了当前地理信息数据使用管理过程中存在的安全风险隐患，提出了加强协同监管、完善安全分级标准、健全政策法规、强化安全意识、融合智能管理、加大创新研发、构建卫星互联网安全保障体系等多个维度的综合对策与建议。【关键词】天地互联网 地理信息 国家安全 风险分析【中图分类号】TP927.2；TP393.08 【文献标识码】A展、天 地 一 体 化 的 不 断 深 入 以 及 新 技术 的 不 断 融 合 应 用，地 理 信 息 将 成 为包 括 卫 星 互 联 网 等 各 个 领 域 在 内 的 基础 应 用，但 同 时 其 使 用 管 理 中 存 在 的基于天地互联网的地理信息安全风险分析 吴戈男1，2 谢宗仁2 耿 奎2 曲保庆1 戎景会1 /1中国空间技术研究院卫星应用总体部 2军事科学院战略评估咨询中心*通讯作者：谢宗仁。20|保密科学技术|2022 年 10 月特别策划问 题 也 日 益 凸 显。地 理 信 息 安 全 具 有主 权 性、涉 密 性、精 准 性、基 础 性、共 享 性 等 特 点。在 当 前 卫 星 定 位、遥感 技 术、新 型 测 绘 技 术、网 络 技 术 高度 融 合 发 展 的 背 景 下，一 方 面 使 得 地理 信 息 数 据 应 用 服 务 范 围 更 为 广 泛，深 入 各 行 各 业，走 进 人 们 生 活；另 一方 面 其 高 精 度、易 采 集、易 传 输 的 特点，也 带 来 了 更 大 的 安 全 风 险 隐 患，直 接 关 系 到 国 家 政 治 安 全、经 济 安全、军 事 国 防 安 全 等 方 方 面 面1。本 文从 当 前 地 理 信 息 发 展 现 状 展 开 分 析，深 入 发 掘 其 可 能 存 在 的 安 全 风 险，从而 提 出 对 策 建 议。2 天地互联背景下地理信息发展现状随 着 卫 星 产 业、天 地 互 联 网 的 迅 速发 展，地 理 信 息 的 获 取 传 输 手 段 也 越来 越 丰 富，从 传 统 的 地 面 测 绘 到 卫 星测 绘，从 传 统 的 位 置 服 务 到 基 于 卫 星互 联 网 的 位 置 服 务，可 以 预 计 地 理 信息 将 成 为 包 括 卫 星 互 联 网 等 各 个 领 域在 内 的 基 础 应 用，作 为 信 息 的 重 要 元素 之 一 也 将 在 信 息 社 会 中 愈 发 体 现 出其 重 要 价 值。当 前 地 理 信 息 的 发 展 现状 如 下。（1）数 据 来 源 多 样，新 兴 装 备 和海 量 位 置 服 务 拓 展 了 来 源 范 围。随 着科 技 的 发 展，无 人 机、遥 感、三 维 激光 等 行 业 新 装 备 兴 起，可 穿 戴 装 备、车 载、手 机 定 位、共 享 单 车 等 民 用 位置 服 务 装 备 逐 渐 普 及 并 不 断 提 升 定 位精 度，卫 星 互 联 网 与 通 导 遥 一 体 化 的迅 速 发 展 大 大 拓 宽 了 位 置 信 息 来 源 范围。这 些 新 兴 技 术、装 备 的 发 展 与 融合，在 推 动 地 理 信 息 发 展 的 同 时 也 逐渐 模 糊 了 原 有 地 理 信 息 获 取 的 界 限，使 得 数 据 获 取 行 为 与 信 息 接 收 装 备 或技 术 难 以 界 定，对 我 国 地 理 信 息 安 全的 监 管 提 出 了 更 高 的 挑 战。（2）数 据 精 度 不 断 提 高，高 分辨 率 卫 星 遥 测 等 数 据 已 由 国 外 购 买 转变 为 自 主 获 取。目 前，由 高 低 不 同 轨道、从 可 见 光 到 微 波 不 同 谱 段 观 测 手段 的 高 分 专 项 卫 星，构 成 了 中 国 自 主高 分 辨 率 对 地 观 测 系 统，初 步 形 成 了全 天 候、全 天 时、时 空 协 调 的 对 地 观测 能 力，提 高 了 我 国 高 分 辨 率 测 绘 数据 自 给 率。（3）天 地 互 联 推 动 地 理 信 息 基 础设 施 逐 渐 完 善，以 北 斗 卫 星、航 天 遥感 与 地 面 定 位 导 航 授 时（P N T）网 络相 融 合 的 空 天 测 绘 体 系 初 具 规 模。全国 统 筹 建 成 了3 6 0余 个 全 球 导 航 卫 星 系统（G N S S）连 续 运 行 基 准 站，4 5 0 0多 个G N S S大 地 控 制 点，形 成 具 有 较高 覆 盖 密 度 的 测 绘 基 准 框 架。北 斗 卫星 导 航 系 统 的 加 速 建 成、自 主 航 天 遥感 对 地 观 测 体 系 的 初 步 形 成，推 动 了“空 天 地”一 体 化 网 络 传 输 体 系 的 构建（如 图1所 示），其 高 精 度 数 据 在 民用 领 域 的 应 用 加 速 扩 充2。（4）国 家 地 理 信 息 公 共 服 务 平 台发 展 迅 速，面 向 社 会 公 众 领 域 开 放 性增 强。信 息 资 源 作 为 一 种 可 再 生 的 基础 资 源，开 放 共 享 程 度 越 高，其 利 用价 值 越 大，随 之 带 来 的 社 会 经 济 价 值就 越 大，通 过 以 天 地 图 为 代 表 的 地 理信 息 公 共 服 务 平 台 向 社 会 提 供 地 理 测绘 数 据 公 共 服 务，实 现 地 理 信 息 数 据开 放 共 享，为 经 济 建 设、国 防 建 设、2022 年 10 月|保密科学技术|21特别策划社 会 发 展 和 生 态 保 护 服 务，但 是 在 开放 的 同 时 也 对 信 息 共 享 分 级 分 类 标 准规 范 及 安 全 监 管 提 出 了 更 高 的 要 求。（5）数 据 应 用 更 加 广 泛，覆 盖 国土 资 源、农 林、气 象、应 急 减 灾、交通 等 各 个 领 域。在 信 息 化 背 景 下，地理 信 息 数 据 与 大 数 据、云 计 算、卫 星互 联 网 等 技 术 相 结 合，不 仅 在 传 统 的国 土 资 源、农 林、减 灾、交 通 等 领 域应 用 更 为 便 捷，更 是 为 疫 情 防 治、碳达 峰、碳 中 和、军 事 态 势 感 知 等 提 供了 数 据 和 技 术 基 础。3 存在的安全风险分析天 地 一 体 化 推 动 了 地 理 信 息 的 发展，也 使 得 地 理 信 息 的 获 取、上 传、存 储、使 用 等 手 段 途 径 也 越 来 越 丰 富多 样，带 来 的 安 全 风 险 隐 患 也 随 之 迅速 增 大。本 文 从 数 据 获 取、使 用、管理 等 方 面 具 体 分 析 当 前 地 理 信 息 存 在的 安 全 风 险。（1）地 理 信 息 获 取 安 全 隐 患 大，监 管 力 度 不 到 位。传 统 模 式 下 采 集、上 传 数 据，以 及用 户 访 问、使 用 数 据 可 能 存 在 泄 密 以及 暴 露 涉 密 地 理 信 息 数 据 的 风 险，对此 尚 缺 乏 有 效 监 管 和 预 警。对 于 新 装备、带 有 民 用 位 置 服 务 软 件，以 及 大数 据 分 析 的 普 及 与 应 用，尚 缺 乏 明 确相 应 设 备、软 件 和 技 术 使 用 范 围 的 法规 及 标 准 体 系，加 之 大 众 用 户 缺 乏 安全 保 密 意 识，可 能 会 暴 露 或 泄 露 国 家安 全 信 息。同 时，不 法 分 子 利 用 测 绘装 备 体 积 越 来 越 小、精 度 越 来 越 高 的特 点，从 事 非 法 测 绘 而 不 易 被 察 觉，进 而 可 能 危 害 国 家 安 全。卫 星 互 联 网 发 展 迅 速，带 来 新 的 信息 安 全 隐 患。随 着 通 导 遥 一 体 化 的 不断 深 入 融 合、卫 星 产 业 的 迅 速 发 展，与 传 统 互 联 网 相 比，卫 星 互 联 网 具 有时 间 跨 度 大、信 息 维 度 高、系 统 结 构复 杂、网 络 多 源 异 构、节 点 动 态 变 化等 特 点，正 是 由 于 其 自 身 所 具 有 的 这图1 “空天地”一体化网络传输架构Zigbee22|保密科学技术|2022 年 10 月特别策划等。应 用 软 件 主 要 有O r a c l e、S Q L S e r v e r、A c c e s s、M o n g o D B和 基 于ArcGIS、MapGIS、SuperGIS开发等一系列应用软件。数 据 采 集 软 件 大 部 分 是 基 于 国 外 软硬 件 系 统 进 行 的 开 发，系 统 本 身 是 否预 置 了“后 门”，是 否 带 有 容 易 被 攻击 的 漏 洞，不 得 而 知，但 是 这 些 因 素可 能 会 影 响 所 采 集 数 据 的 安 全 性、可靠 性。数 据 处 理、应 用 软 件 的 应 用 环境 都 主 要 依 赖W i n d o w s和L i n u x，数据 安 全 很 难 把 控。（4）地 理 信 息 行 业 保 密 规 范 不 完整，标 准 体 系 不 完 善。2 0 2 0年7月，自 然 资 源 部、国 家 保 密 局 印 发 了 测绘 地 理 信 息 管 理 工 作 国 家 秘 密 范 围 的规 定 ，根 据 数 据 精 度 和 范 围 等 将 我国 涉 密 地 理 测 绘 信 息 划 分 为 绝 密、机密 和 秘 密3个 等 级。但 是，划 分 规 定 仍然 较 笼 统，主 要 针 对 对 象 仅 限 于 相 关测 绘 部 门，对 于 行 业 企 业 以 及 相 关 软件、数 据 系 统 平 台 缺 乏 保 密 标 准 规 范以 及 数 据 分 级 目 录 制 定。（5）风 险 控 制 机 制 待 加 强，法律 法 规 不 健 全。缺 乏 专 业 有 效 的 风 险控 制 机 构 和 监 管 执 法 队 伍，地 理 信 息安 全 监 管 无“大 法”可 依。目 前 与 地理 信 息 安 全 监 管 最 为 相 关 的 上 位 法 为 中 华 人 民 共 和 国 测 绘 法 ，但 并 未详 细 阐 述 地 理 信 息 安 全 及 监 管 有 关 内容。与 国 外 一 些 地 理 信 息 强 国 的 安 全政 策 与 法 律 相 比，我 国 的 相 关 法 律 政策 完 善 程 度 还 存 在 一 定 差 距，如 表1所示。由 此 可 见，地 理 信 息 安 全 监 管 缺乏 国 家 层 面 的 顶 层 设 计，造 成 全 国 上下 地 理 信 息 安 全 监 管 政 策 法 规 的 难 以些 特 点，使 得 卫 星 互 联 网 更 容 易 遭 受攻 击。例 如，攻 击 者 对 传 输 数 据 进 行窃 听、干 扰 和 篡 改，对 有 关 设 备 实 施攻 击 等，导 致 卫 星 泄 密 防 不 胜 防，存在 位 置 信 息 泄 露 等 安 全 隐 患。此 外，随 着 星 基 增 强 系 统 技 术 的 发 展 和 应 用推 广，获 取 高 精 度 位 置 信 息 更 为 便利，在 更 好 地 满 足 各 行 各 业 对 高 精 度位 置 信 息 需 求 的 同 时，也 存 在 基 于 星基 增 强 系 统 获 取 高 精 度 位 置 信 息 的 管控 问 题。目 前 国 外 星 基 增 强 高 精 度 系统 已 进 入 国 内 市 场，可 以 获 取 我 国 高精 度 位 置 数 据，但 是 我 国 尚 缺 乏 对 此类 国 外 企 业 及 相 关 设 备 进 入 国 内 市 场的 审 核 机 制 和 具 体 监 管 措 施。（2）