一、引 言

信息安全一般是指信息的保密性(confidentiality)、完整性(integrity)、可用性(availability)、可控性(controllability)。本文所指的地理信息安全特征(以下简称安全特征)，面向国家保密需求，源于地理信息的基本特征和信息安全两个方面。地理信息的概念和界定可分为广义的和狭义的两种。广义的地理信息是指与空间地理分布有关的信息。狭义的地理信息是确定地球上的自然地物或人工建(构)筑物及境界的地理定位和特征(属性)的数据^[1]。地理信息是一种多维空间信息，其基本特征主要是位置、时间和属性。其中，基础地理信息包括测绘基准、基本比例尺地形图和导航电子地图等，以及5D的产品形式，是其他地理信息和专题信息空间定位的框架和载体。一般来说，信息产品的价值与载体价值呈现正比关系。

地理信息被广泛应用于国土管理、城乡规划、资源环境、交通物流和军事作战等领域，在国民经济和社会发展中的应用越来越广，正发挥着巨大的作用。《国务院办公厅关于促进地理信息产业发展的意见(国办发〔2014〕2号)》强调指出：“发展地理信息产业是实现科学发展的重要支撑。开发利用地理信息，有利于促进国土空间布局优化，有利于促进工业化、信息化、城镇化、农业现代化同步推进，有利于推动经济社会科学发展。”但地理信息的共享应用也伴随着敏感信息的泄露扩散和国家安全遭受威胁的风险。对地理信息的安全特征进行研究有助于推动地理信息安全理论的研究，促进地理信息共享，发展地理信息产业。

地理信息(本文中“地理信息”和“地理数据”不加区分)的采集获取、加工处理、存储更新和分发服务的每个环节呈现的是信息流。信息具有非物质性、可展性、可缩性、替代性、共享性和扩散性等特性，信息流在每个环节都有可能泄密。本文基于上述地理信息的基本概念，结合信息的一般特征，以及地理信息的生产过程和共享应用环节等，探讨并提出地理信息的主要安全特征。

主权是国家的最重要属性，在宪法和国际法上，主权赋予了一个国家政府有权对其疆土和地理领域拥有彻底的控制权。领土主权是指国家在其领土范围内享有的最高的排他的权利，包含所有权和管辖权两方面的内容。国家领土由领陆、领水、领空和底土4部分构成，是国家行使最高权力的空间范围，也是基础测绘和地理信息表示的空间对象。国家版图体现的是统治集团的意志和利益，与国家统一、疆界划定、边疆稳定密切相关^[2]。国境线的标绘也是测绘的一项重要任务。

从政治及治国的角度来审视地图，即把地图视为能反映制图者空间观、政治势力，以及与外界环境关系的一种文化和意识形态上的人工制品，并对一些疆域问题进行探究。人口和土地是国家赖以存在的最基本要素，二者密不可分，地图则反映了国家对二者控制的结果^[2]。

地图的基本定义是空间的再现，地图已经成为国家领土主权的名片，是国家主权与领土完整的象征。因此，地理信息带有明显的领土主权特征，涉及国家安全。敏感地理信息的发布和泄露可能导致领土和外交纠纷，给国家安全带来危害。

时空性是地理信息的最基本特征，也是区别于其他信息的主要特征。其中，空间性主要表现为目标和现象的三维空间位置、形状大小和纹理等特征，以及相应的属性描述。地理信息的空间性是安全敏感性的基础，或者说空间性构成了敏感性的重要要素。现势性是时间性的一种表达，是与安全有关的信息新旧程度。时空性和属性是地理数据的3个重要的基本特征。地理信息的敏感性与时空特征密切相关，是地理信息安全中密级界定和密级更新的重要依据。属性信息(包括注记等文字描述信息)的表达也与安全密切相关。地理数据脱密，除了几何精度脱密，也包含了属性内容的脱密。

地理信息的时间性主要是指地理信息的动态变化特征，即时序特征。可以按照时间尺度划分不同的地理信息，如现势数据和历史数据。历史数据也是一种重要的地理数据，对于研究和揭示地理现象的演变过程有着重要的作用。但一般来说，历史数据的空间变化程度是其敏感性的主要指标，随着时间推移和沧海桑田的变化，其使用价值和敏感性可能降低，但不排除特定区域某些开发利用导致其敏感性的提高。

尺度一般指信息被观察、表示、分析和传输的详细程度。尺度是空间数据的重要特征,指数据表达的空间范围的相对大小和时间的相对长短，不同尺度所表达的信息密度有很大的差异。较大的空间尺度往往对应于较长的时间周期^[3]。地理信息在不同层次和不同领域，以及在宏观和微观上描绘客观世界和地理现象。相对于地理信息安全，尺度表征了空间范围大小、精度和密度、负载和容量、空间和时间分辨率等。而空间和时间分辨率又分别与精度、现势性和规律性相关。大比例尺数据可以综合为小比例尺数据，这是其规律性所决定的，也是信息衍生的一种形式。我国基础地理数据的密级界定和保密措施的制定基本上依据的是尺度，即比例尺的标准。因此，尺度构成了地理信息敏感性的基本指标。

地理信息资源是指人类社会信息活动中积累起来的以地理信息为核心的各类信息活动要素的集合，包括3S技术、计算机网络技术及其相应的基础设施装备和数据的生产者等。地理信息的资源性是由地理信息的社会性、基础性、公益性和商品性等特征形成的。政府决策、企业应用、大众需求等都凸显了地理信息资源性的特征。以地图为例，它是一种常见的地理信息表达形式，具有广泛的应用需求和明显的资源性特征。

从政府的角度，一般将地理数据看作信息资源、公共产品、基础设施、商品。资源观强调地理信息的社会化应用价值；公共产品观强调政府为社会提供公共产品的责任和义务。基础设施观是将地理数据服务机制和体系当作公共基础设施^[4]。地理信息的生产和供应政策直接影响到用户的数据可获得性，很大程度上影响着GIS技术的应用与普及。在我国，地理数据投资具有公共产品性质。随着地理信息资源的大量积累和GIS的广泛使用，地理信息的社会属性逐渐显现^[5]。地理信息资源日益丰富，在经济发展中可以摆脱部分物质和能量资源的约束，在国民经济和社会发展中发挥出更大的作用。

构成商品的三要素有劳动产品、能满足人们的某种需求和用来交换。地理信息完全具备这3个要素。地理信息是由政府投资或企业组织或个人采用软硬件设备，经过外业和内业数据采集、加工处理形成的，是投入成本、付出劳动和承担风险的产品，也即我们通常所说的4D产品或5D产品。地理数据有着广大的产业发展空间和广泛的应用需求，具有价值和使用价值，具有增值性和显著的交换特征。地理数据产品具有独占权和专有权，存在确定的版权所有者，按照市场规则进行交易，体现了生产者和需求者之间劳动交换的关系，这在我国表现尤为明显，地理数据基本需要购买获得。也就是说，地理信息完全可视为商品，不仅可以用来交换共享，而且可以多次使用和多次买卖。

空间信息处理与应用从需求出发，依据用户具备的知识将所采集的空间信息进行加工，用于空间分析和空间决策。这些活动在一定的组织机构内有组织、有计划地进行，往往要花费相当多的人力和财力资源来进行投资决策、项目实施和应用实践。从宏观的角度看，这些活动都受到一个国家或地区的技术知识、经济水平、组织制度、社会文化等方面的影响。反之，空间数据的大量使用也反作用于社会结构和文化^[4]，自然也反作用于信息安全。

显然，地理信息因其具有保密的要求而成为一种特殊的商品，又因其具有一般商品的市场属性，而可能成为一种用来交易买卖的秘密。

地理信息的本质是一种信息。地理信息共享需求是由地理信息的基础性、公益性、社会性、资源性和商品价值等特征所决定的，不流动的地理信息是没有生命的。像其他人类文明成果一样，地理信息产品理当由全社会共享。而共享存在泄密等安全风险。地理信息的使用具有长期性、范围广和经常性的特点。一般来说，共享应用越广，安全风险越大。

当今，地理信息的用户从部门到个人，从各级政府机关、教学科研单位到民营企业，从政府工作人员到社会大众，人们不同程度地应用地理信息，其应用环境也从室内到野外。越来越多的人应用地图和地理信息，并渴望获得内容精确详细、现势性强的地图和地理信息^[3]。数字地球、数字城市乃至智慧城市的建设，基础地理数据均不可或缺，基础地理数据的共享需求日益迫切。

唯一性是数据的获取渠道唯一，对应着木桶理论，即信息安全的同一性问题。当拥有相同信息的各方采取相同行动时，数据保护的决策才是有效的。如果由敏感数据构成的信息可以轻易地观测或能够从公开的当前或历史的信息资源中获得，那么它就不具有唯一性，对其进行安全保护无法有效地增强相关设施的安全性。其他途径无法获得，或者说单凭高科技手段难以获得非常精确可靠的地理信息，则构成唯一性^[1]。

由此可见，唯一性与准确性和隐秘性等相关，高精度、高分辨率(大比例尺)由于其一定程度的不可获得性和隐秘性信息，具有明显的唯一性，如地下和水下等地理信息。在一些国家，大范围、大比例尺、高分辨率、现势性强和多时相的地理数据往往限定使用。

地理数据的隐秘性体现了数据获取的唯一性。目标的内部特征对于目标设施的运行至关重要，如重要桥梁的限高、限宽、净空、载重量和坡度属性，重要隧道的高度和宽度属性，公路的路面铺设材料属性，江河的通航能力、水下地形、底质，水库的库容、拦水坝的构筑材料和高度，高压电线、通信线、管道的属性等。在大多数情况下，地理数据所描述的属性信息由于其隐秘性，往往比其空间位置和几何关系特征信息更敏感。信息隐秘性决定了信息获取的难度，从而构成唯一性。

信息在共享中形成价值和效益，信息价值和安全价值存在平衡性问题。通常只有当敏感信息具有信息唯一性，且其安全价值大于社会价值时，保护才是合理的^[1]。地理信息的安全保护与共享存在矛盾和效益平衡的关系，也就是说存在成本和效益的平衡关系。

国家投入大量经费采集的地理数据需要应用于智慧城市建设等，创造价值，为百姓生活提供便利。制定地理信息安全政策法规需要科学论证，尤其要关注科学技术发展对于地理数据安全的影响评估，并以此作为地理信息共享应用和安全保护平衡的重要依据。

限制性是由其风险性所决定的。地理信息的风险性是指有助于选择目标并实施打击或破坏，关乎国家和人民的生命安全、财产安全和体制安全。限制性是通过建立相应制度，在数据采集获取、加工处理和分发应用等各环节加以约束限定，通常以限制应用和再分发范围的形式，将数据提供给社会公众、政府机构或非政府组织等对象使用^[1]。

信息在时间上的传递是存储，在空间上的传递是扩散，信息通过传递和扩散来增大受益面。而地理信息交换流通过程的积累性和隐蔽性、表达的虚拟性和使用方式的多样化等都形成了地理信息安全风险。测绘是基础地理数据采集加工的主要技术，今天已经进入大测绘时代，出现了自发地理信息，其产生的社会条件是公众存在着对地理信息传播与共享的需求，同时,地理信息相关知识与技能逐渐被公众认识、了解、掌握，成为社会常识^[6]。大众不仅是地理数据的使用者和获益者，而且参与到地理数据的采集和更新活动中，对地理信息安全提出了新的挑战。地理信息安全涉及政策、管理和技术等多个因素，涉及数据生产和共享应用等多环节。科学保密与高效共享应该成为我国地理信息安全保密的基本政策。地理信息安全是一个系统性工程，要基于国际国内形势和技术的发展，开展地理信息安全理论和技术研究，尤其是有关地理数据敏感性评价方法等关键问题研究，实现地理信息安全技术自主可控，为科学确定保密范围和界定保密等级，制定地理信息安全政策和建立安全机制提供科学依据，提高地理信息安全保障能力和共享应用水平。