地理信息系统常见漏洞及防范措施

高玉苓

山东省国土测绘院 山东 济南 250000

引言

互联网时代的到来促使我国科技进入快速发展阶段，城市规划领域也开辟了许多全新的发展道路，以逐步实现现代化目标。在这一阶段，一些先进技术已应用于城市规划管理，其中地理信息系统（GIS）最具代表性。在城市规划管理中，地理信息系统的应用是理想的，主要是因为地理信息系统可以提高制图效率，同时避免手动操作产生的误差值，保证城市地理信息制图的准确性，为改进城市规划提供参考，这进一步提高了城市规划管理水平，为城市的良好发展奠定了基础。

1 GIS的特征

1.1 三维立体出图

通常，在城市规划实践中，主要使用CAD辅助制图技术。尽管这项技术具有操作流程简单的特点，但城市设计师和城市建设者很难使用CAD，这降低了工作效率。然而，随着技术的进步，地理信息系统出现并广泛应用于城市规划领域。与CAD制图技术相比，GIS技术的应用可以改变城市规划设计师的思维，通过创建立体3D模型，城市规划设计和管理质量得以大大提高，使城市规划更加实用和高效。

1.2 数据处理能力

对于城市规划管理，GIS应用程序可以收集大量与地理数据相关的信息，使用特殊算法对其进行分析和深度处理，可获得相应的结果，从而为城市规划设计提供依据。相关技术人员在城市规划的设计和管理中可充分利用城市土地资源，在收集城市土地资源地理数据的基础上进行最适当的土地资源分配，充分考虑到其功能作用，提高城市规划水平。地理信息系统应用不仅可以收集、分析和处理土地资源的平面地理信息，还可以获取空间地理信息，及时更新城市规划数据，为城市规划设计者提供基线，快速调整和优化城市规划，帮助提高土地资源规划的整体质量。

1.3 虚拟现实性

通过整合对GIS特征的分析，我们知道它是立体三维的，可以从多个角度和多个层次以直观的形式呈现城市规划。由于其原因，主要是在城市规划设计中，参与应用地理信息系统和虚拟现实（VR）技术融合的技术人员可以同时整合计算机信息技术、人工智能技术、交互技术等功能，并将虚拟城市规划设计方案与城市现状融合，可以依附于计算机技术，使用模拟技术、电子信息技术等以虚拟现实的形式展示城市中的人和物，城市规划师可以借助计算机系统掌握相应的参数信息，以确保有效编制城市规划，因此，城市建设者可以生成更直观、立体和现实的设计计划，确保更快地实现城市建设目标[1]。

2 地理信息系统在城市规划中的应用

2.1 土地管理与设计的应用

在城市规划设计工作中，为了科学地管理土地和提高设计效率，有必要深入思考地理信息系统的应用问题。首先，合理应用地理信息系统，系统分析土地利用、属性关系和城市规划的其他要素，分析区域生态环境、影响评估等，以符合数据的方式完成土地管理工作，最大限度地提高土地资源价值，以满足城市规划的施工要求。第二，在开展城市规划设计工作时，合理应用地理信息系统，能够为事先决策、工程选址、设计优化、通过视觉手段实施管理提供技术支持，以提高城市规划和设计质量，同时深化智能发展水平，展示地理信息系统的应用价值。

2.2 市政设施管理中的应用

城市规划的主要重点是市政设施，其中规划管道项目、交通项目的设计效果将直接关系到人民的生活质量和城市的整体形象。因此，在对市政设施进行规划和设计时，不仅需要确保城市规划方案的有效性和效率，还需要尽量减少对居民生活的影响，这将增加城市规划管理的难度。为了改善这种情况，可以利用地理信息系统的数据分析功能和相应的制图技术，创建城市规化模型，为有效开展城市市政设施管理工作提供依据，进一步提高市政设施管理水平。

2.3 地理空间信息服务的应用

在城市建设发展过程中，地理空间信息服务对城市规划设计的有效性具有非常重要的影响。因此，为了加快城市发展和改进规划设计，应提供高质量的地理空间信息服务，这就要求设计师引入地理信息系统，并实施科学应用。在地理信息系统的作用下，优化城市规划，筛选、查询和管理设计数据信息，不断提高规划设计的信息化水平。同时，在技术层面，提供地理空间信息服务，对加强城市固化设计方案的适用性。在地理信息系统的应用中，为了发挥系统作用，有必要在终端系统、客户平台的支持下为城市规划设计提供信息服务，加大信息管理力度，实现规划设计的信息化功能，拓宽城市建设理念。

2.4 在道路规划调度中的应用

在城市规划管理中，地理信息系统的应用允许根据实际情况拓宽道路并优化道路交通系统。通过整合道路数据的分析信息，对待翻新道路和周围建筑物进行数字处理。同时，通过向建筑属性表添加行和列，为交通规划所需的每种建筑类型定义参数信息，如名称、结构、材料、楼层等。创建道路缓冲区，在开发相应的道路加宽设计工作时，应考虑地理环境、交通量等几个方面，然后根据实际情况选择加宽道路的一侧或两侧，定义不同的加宽宽度参数值[2]。对于道路扩建项目，最合适的宽度是根据实际需求和缓解交通压力的需要设计的，应注意，拓宽的道路可能与周围建筑物重叠，因此在条件允许的情况下，应尽可能避免绕道。然而，线路加宽可能不符合预期标准，也不会降低交通压力，因此应拆除涉及重叠的施工设施，以确保道路的运行能力并达到预期效果。

2.5 城市规划信息整理中的应用

在城市规划过程中会产生大量的数据信息，只有科学应用数据信息才能为城市规划工作提供良好的基础。在城市规划工作中合理应用地理信息系统，可以有效处理相关数据。社会的现代化发展加快了城市建设步伐，扩大了城乡一体化覆盖范围，因此需要提高对城市规划的要求。在城市建设发展中，土地管理问题更大，对城市影响更大，要迫使相关部门集中精力改善土地管理，并将相关管理活动纳入城市规划。通过应用地理信息系统满足上述要求不仅有助于保护城市环境，而且有助于实现可持续发展目标。

3 常见漏洞

3.1 本地存储敏感信息

部分了解安全性的开发人员通常将明文数据库连接字符串放在安装目录下的config或ini文件中，这有助于灵活配置后续数据库。在本例的配置文件中，除了注册数据库用户的密码、明文用户名和加密登录用户的密码外，还识别了密码AES加密，密钥同时保存在配置文件中，以便轻松解密明文密码。在之前的安全测试中，作者甚至发现开发人员将登录数据库的用户名和密码硬编码到程序中。这样，攻击者很容易通过执行字符串搜索并直接看到这些敏感信息来控制数据库。

3.2 明文存储密码或加密过于简单

某些系统的登录用户名和密码以明文形式保存在数据库中，在传输过程中很容易被攻击者窃取。在本例中，系统用户的密码在MD5加密后保存在数据库中，输入的密码在客户端用户登录时进行MD5加密，客户端后台通过SQL语句获取数据库中密码的加密文本，两者对齐确认。这种方法相对安全，但MD5加密文本通常为16位或32位，由数字0到9和字母ABCDEF组成，经验丰富的攻击者可以识别加密并以相同的方式解密。

4 防范措施

结合以上情况分析，建议采取以下防范措施[3]：①不要将配置文件放于明显位置，并对本地保存的敏感信息进行加密。可以考虑加入一些脏数据，迷惑攻击者，从而提高攻击难度和成本。②增加对应用系统的密码复杂度检测、账号登录限制、输入内容检测等安全策略；增加系统日志功能，做好记录和审核日志工作。③客户端程序提交数据给服务端时，对用户密码、SQL语句等敏感信息进行加密，防止攻击者嗅探到数据包中的密码等敏感信息。④对所存储的数据做好加密工作，确保做到攻击者“进不来，带不走，读不懂”。⑤有些客户端需要调用第三方软件或库，因此需要做好防范供应链攻击的准备。⑥细分各类用户操作权限，数据库用户权限应按照用途最小化原则，防止出现越权操作行为。⑦可以考虑对客户端加壳或代码混淆，以提高攻击门槛。

5 地理信息系统在测绘管理中的应用趋势

5.1 时空地理信息系统与真三维地理信息系统不断融合

现阶段地理信息系统在表明三维状况时，主要采用2.5维或是二维的方式去完成，需要将三维分量当作属性值，这不益于地理学分析和测绘管理，而图形学的持续发展完成了对三维实物产品属性特点与几何特征的描写与表明[4]。因而，真三维地理信息系统技术性成为领域里的研究热点。根据研究三维数据构造，使数据具备数据可视化的特征，表明数据情况，合理存放数据；形成三维数据的前提下，对它进行管理；研究三维显示自然地理数据问题的时候，重点关注三维数据的立体影像表明、栅格图像及其表层处理等诸多问题。

5.2 专家系统与地理信息系统不断融合

地理信息系统缺乏启发性推理与专业知识处理能力，造成管理决策作用较弱，在面对离散系统转变、多种因素及其多维度的地理学问题的时候，存在困难。专家系统是电子计算机对人们更专业的推理活动开展仿真模拟，系统软件可借助知识库系统，对初始客观事实进行复杂化的推理，从而开展决策与判断。将专家系统与地理信息系统融合后，可集中现代信息技术发展趋势和权威专家地理信息系统或是智能化系统地理信息系统，以此处理繁杂的测绘管理难题。现阶段，智能化地理信息系统已形成多个科研成果，可以被运用到土地资源管理、交通安全管理及地质勘查等工作中。

5.3 网络技术与地理信息系统技术不断融合

地理信息系统与数字化技术性间的契合度还在不断加大，在原有的地理信息系统的前提下，拥有许多技术性全新升级发展成就，通过融合解决以后，数据接口开放水平提升，可以有效地把不正确或是重复的地理信息筛出，以此作为测绘管理体系建立全国各地区域性的地理信息系统。用户在应用此系统时，能够借助互联网技术对每个时间范围、地域自然地理数据开展免费下载或是查看，与此同时，可以对现有的地理信息执行在线修改或是即时公布，真正意义做到进行数据分享，进而进一步提升地理信息系统中信息的使用率。为了给地理信息系统的高速发展给予技术方面来的大力支持，应再次贯彻落实对应的软件开发工作，促进地理信息系统的数字化建设，为测绘管理工作中提供数字化专用工具。

6 结束语

总之，城市现代化进程加快，对城市规划和制图的要求越来越高。当应用2D、3D图像时，对城市规划效率的影响很大。在现代科学技术的支持下，地理信息系统得到了相应的优化，能够实现城市规划对象属性的虚拟交互处理、立体视图、规划情况的掌握、城市规划信息的更新、城市规划工作的信息管理。城市规划地理信息系统能够组织和访问大量数据，创建和更新模型，提高城市规划的准确性。