本发明公开了一种面向地理空间数据的非同质化数字令牌系统，包括：用于实现地理空间数据的管理和空间分析的空间管理模块；用于提取出能够唯一标识地理空间数据的指纹信息，并根据地理空间数据分发使用中的不同操作提供相应的管理功能的数据指纹管理模块；用于利用区块链技术，基于数据指纹模块生成的地理空间数据指纹信息，采用非对称加密方式生成代表对应地理空间数据所有权和使用权的数字令牌法人数字令牌管理模块；用于在地理空间数据分发使用时为各类用户提供确权认证的数据权证管理模块。其显著效果是：有效实现了对地理空间数据所有权、使用权的认证管理，解决了地理空间数据传播、使用中无法有效确权的难题，引导用户愿意在地理空间数据采集生产和推广应用上更多投入。
1.一种面向地理空间数据的非同质化数字令牌系统，其特征在于：包括空间数据管理模块、数据指纹管理模块、数字令牌管理模块、数据权证管理模块，其中：所述空间管理模块用于实现地理空间数据的管理和空间分析；
所述数据指纹管理模块用于提取出能够唯一标识地理空间数据的指纹信息，并根据地理空间数据分发使用中的不同操作提供相应的管理功能；
所述数字令牌管理模块用于利用区块链技术，基于数据指纹模块生成的地理空间数据指纹信息，采用非对称加密方式生成代表对应地理空间数据所有权和使用权的数字令牌；
所述数据权证管理模块用于在地理空间数据分发使用时为各类用户提供确权认证；
所述系统还包括仲裁评估模块，该仲裁评估模块用于在地理空间数据确权争议时仲裁评估提供信息化支撑。
2.根据权利要求1所述的面向地理空间数据的非同质化数字令牌系统，其特征在于：所述仲裁评估模块包括仲裁申请子模块、指纹比对子模块、数据源分析子模块、相似度分析子模块、综合评估子模块，其中：所述仲裁申请子模块用于不同地理空间数据所有权用户对同一地理空间数据或者对相似的地理空间数据所有权产生权利争议时，向地理空间数据所有权用户提供仲裁申请，并由系统管理者进行仲裁评估；
所述指纹比对子模块在争议数据内容在系统中均获得数字令牌认证的情况，通过数据指纹信息比对判断争议数据是否存在相同或相似的情况，并输出比对分析的结果；
所述数据源分析子模块用于在提供的仲裁申请资料中存在来源数据支撑时，通过地理空间数据叠加比对分析，判断争议数据内容是否与仲裁申请者提供的来源证明数据具有溯源关系，并输出数据源分析的结果；
所述相似度分析子模块用于通过指纹比对分析相似性争议的地理空间数据，再通过地理空间数据的进一步叠加比对分析，判断争议数据之间是否存在相似性，并定量方式计算出相似度百分比值；
所述综合评估子模块用于根据所述指纹比对子模块、数据源分析子模块、相似度分析子模块的分析结果，由系统管理者对仲裁申请进行综合评估，并将评估结果以规范的报告方式输出给申请用户。
3.根据权利要求1所述的面向地理空间数据的非同质化数字令牌系统，其特征在于：所述空间数据管理模块包括GIS引擎子模块、数据管理子模块、空间分析子模块、一体化索引子模块，其中：所述GIS引擎子模块基于成熟的GIS商业软件，通过集成化封装，用于GIS相关的地理空间数据的存储、管理与分析；
所述数据管理子模块用于地理空间数据的格式转换、数据导入导出、数据编目、元数据管理以及存储管理；
所述空间分析子模块基于GIS引擎子模块的GIS分析能力，用于地理空间数据相关的缓冲区分析、网络分析、像素分析、金字塔计算、坐标转换计算；
所述一体化索引子模块用于利用全球剖分网格算法与全文索引技术，构建面向地理空间数据的一体化索引功能，实现对空间数据和非空间数据的统一构建和使用，以支撑地理空间数据的高效、快速运算和分析。
4.根据权利要求1所述的面向地理空间数据的非同质化数字令牌系统，其特征在于：所述数据指纹管理模块包括特征提取子模块、指纹生成子模块、指纹分割子模块、指纹合并子模块、指纹输出子模块，其中：所述特征提取子模块用于根据不同类型地理空间数据的不同数据特征，提取代表地理空间数据具有非同质化的特征元素，并按照空间网格将特征元素转换为序列化的数据；
所述指纹生成子模块基于所述特征提取子模块输出的经序列化的地理空间数据特征元素数据，以及地理空间数据的元数据信息生成对应的数据指纹信息，生成的数据指纹信息包括元数据、主数据、溯源数据，其中所述元数据用于存储地理空间数据的元数据信息，所述主数据用于存储序列化的特征元素信息，所述溯源数据用于存储地理空间数据的修改演变过程信息；
所述指纹分割子模块用于根据地理空间数据存在分割应用的情况，对应提供数据指纹的分割处理功能；
所述指纹合并子模块用于根据分割后的地理空间数据存在合并使用的情况，对应提供数据指纹的合并处理功能；
所述指纹输出子模块用于对所述指纹生成子模块、指纹分割子模块、指纹合并子模块产生的数据指纹进行存储和输出管理。
5.根据权利要求4所述的面向地理空间数据的非同质化数字令牌系统，其特征在于：所述指纹分割子模块对地理空间数据进行分割处理的过程为：将地理空间数据按照全球剖分网格方式划分为单元网格，并对分割的地理空间数据范围建立缓冲区；
从原指纹信息中提取前述单元网格范围对应的主数据分段，形成新的元数据、主数据、溯源数据组成的数据指纹信息，并在溯源数据中存储本次分割行为过程信息。
6.根据权利要求4所述的面向地理空间数据的非同质化数字令牌系统，其特征在于：所述指纹合并子模块对地理空间数据进行合并处理的过程为：将需合并的地理空间数据对应的全球剖分网格单元合并；
将各数据指纹的主数据按照合并的全球剖分网格单元进行合并；
形成新的由元数据、主数据、溯源数据组成的数据指纹信息，并在溯源数据中存储本次合并行为过程信息。
7.根据权利要求1所述的面向地理空间数据的非同质化数字令牌系统，其特征在于：所述数字令牌管理模块包括加密与解密子模块、令牌生成子模块、令牌分割子模块、令牌合并子模块、令牌上链子模块，其中：所述加密与解密子模块用于采用非对称加解密算法，在数字令牌生成阶段对地理空间数据对应的数据指纹及代表系统认证的所有权或者使用权电子签章进行加密处理，以及在数字令牌的使用阶段对地理空间数据对应的数字令牌进行解密处理；
所述令牌生成子模块用于根据所述加密与解密子模块的加密功能分别生成地理空间数据的所有权令牌和使用权令牌，并对生产的所有权令牌或使用权令牌进行存储管理；
所述令牌分割子模块用于针对地理空间数据存在分割使用的情况，基于数据指纹管理模块对数据指纹的分割处理结果，将使用权令牌分割为多个新的使用权令牌，以供多个用户分别使用；
所述令牌合并子模块用于针对地理空间数据存在合并所有权的情况，基于所述数据指纹管理模块对数据指纹的合并处理结果，将多个所有权令牌合并为一个新的所有权令牌；
所述令牌上链子模块用于利用区块链技术，将所述数字令牌生成子模块、数字令牌分割子模块、数字令牌合并子模块产生的各类所有权令牌或使用权令牌上载到区块链节点进行管理。
8.根据权利要求1所述的面向地理空间数据的非同质化数字令牌系统，其特征在于：所述数据权证管理模块包括令牌申请子模块、令牌管理子模块、令牌查询勘合子模块、统计分析子模块、灰度监督子模块，其中：所述令牌申请子模块用于面向地理空间数据所有者和使用者，分别提供所有权认证功能和使用权申请功能；
所述令牌管理子模块用于对系统管理者用户提供令牌管理功能，并通过数字令牌与数字令牌之间的生成、分割、合并关系溯源形成令牌链管理视图，以网络结构图方式展示所有权令牌、使用权令牌之间的关联关系；
所述令牌查询勘合子模块用于在地理空间数据使用者用户使用地理空间数据时，对配套获取的使用权数字令牌进行验证，验证其是否有效、是否与所有权令牌勘合，以得到数据准确使用权；
所述统计分析子模块对系统管理者用户提供数字令牌的生成、分发、使用情况的统计分析；
所述灰度监督子模块基于区块链技术，在保障地理空间数据所有者、使用者的隐私前提下，对各类地理空间数据的内容、数据指纹、数字令牌的流转使用痕迹进行实时监测和记录，并对各类违规调用、异常访问进行管控。
9.根据权利要求8所述的面向地理空间数据的非同质化数字令牌系统，其特征在于：所述令牌申请子模块的所有权认证功能面向地理空间数据的权利人，由权利人提交地理空间数据的内容和进行所有权确权认证相关的支撑资料，经过质量、规范监测后，系统管理者通过人工审查方式，结合检测结果对申请资料进行审核，若审核通过则调用所述空间数据管理模块、数据指纹管理模块、数字令牌管理模块生成对应的所有权数字令牌，若审核未通过则将审核结果和未通过原因反馈给申请用户；
所述令牌申请子模块的使用权申请功能面向地理空间数据的使用者，使用者注册用户信息并经系统审核通过后，登录系统浏览地理空间数据资源，并选择需要的数据资源提交使用申请，对申请资料进行自动化的规范检测后，由系统管理者和地理空间数据的权利人分别审核，若审核通过则调用所述数据指纹管理模块、数字令牌管理模块生成使用权令牌，若审核未通过则将审核结果和未通过原因反馈给申请用户。
一种面向地理空间数据的非同质化数字令牌系统
技术领域
[0001] 本发明涉及到地理信息数据确权的数字化认证和管理技术领域，具体涉及一种面向地理空间数据的非同质化数字令牌系统。
背景技术
[0002] 在智慧城市建设的不断推进过程中，地理空间数据和技术的作用越来越突显，以地理空间信息为载体整合城市规划、建设、管理、运营等全方位数据，以空间分析方法支撑城市的智能化管理、分析和决策，都证明地理信息已成为智慧城市建设的核心组件之一。
[0003] 同时，随着数字经济理念的传播和普及，政府管理部门正在大力推动“用数据审查、用数字监管、用数据决策”的社会治理新机制，在社会经济活动中，以数字化技术为核心的互联网经济也在不断改变着人类社会的方方面面。地理空间数据的运营应用却长期存在数据权利难以确认、复制传播和使用难以监控等问题，从而造成地理空间数据的运营远远没有达到数字经济发展水平，制约着地理空间技术的推广应用和普及。
发明内容
[0004] 针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种面向地理空间数据的非同质化数字令牌系统，该系统运用共识机制、时间戳、同质化和非同质化代币等为代表的区块链技术，以解决当下地理空间数据的确权认证、分发授权、仲裁评估等问题。
[0005] 为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：
[0006] 一种面向地理空间数据的非同质化数字令牌系统，其关键在于：包括空间数据管理模块、数据指纹管理模块、数字令牌管理模块、数据权证管理模块，其中：
[0007] 所述空间管理模块用于实现地理空间数据的管理和空间分析；
[0008] 所述数据指纹管理模块用于提取出能够唯一标识地理空间数据的指纹信息，并根据地理空间数据分发使用中的不同操作提供相应的管理功能；
[0009] 所述数字令牌管理模块用于利用区块链技术，基于数据指纹模块生成的地理空间数据指纹信息，采用非对称加密方式生成代表对应地理空间数据所有权和使用权的数字令牌；
[0010] 所述数据权证管理模块用于在地理空间数据分发使用时为各类用户提供确权认证。
[0011] 进一步的，所述系统还包括仲裁评估模块，该仲裁评估模块用于在地理空间数据确权争议时仲裁评估提供信息化支撑。
[0012] 进一步的，所述仲裁评估模块包括仲裁申请子模块、指纹比对子模块、数据源分析子模块、相似度分析子模块、综合评估子模块，其中：
[0013] 所述仲裁申请子模块用于不同地理空间数据所有权用户对同一地理空间数据或者对相似的地理空间数据所有权产生权利争议时，向地理空间数据所有权用户提供仲裁申请，并由系统管理者进行仲裁评估；
[0014] 所述指纹比对子模块在争议数据内容在系统中均获得数字令牌认证的情况，通过数据指纹信息比对判断争议数据是否存在相同或相似的情况，并输出比对分析的结果；
[0015] 所述数据源分析子模块用于在提供的仲裁申请资料中存在来源数据支撑时，通过地理空间数据叠加比对分析，判断争议数据内容是否与仲裁申请者提供的来源证明数据具有溯源关系，并输出数据源分析的结果；所述相似度分析子模块用于通过指纹比对分析相似性争议的地理空间数据，再通过地理空间数据的进一步叠加比对分析，判断争议数据之间是否存在相似性，并定量方式计算出相似度百分比值；
[0016] 所述综合评估子模块用于根据所述指纹比对子模块、数据源分析子模块、相似度分析子模块的分析结果，由系统管理者对仲裁申请进行综合评估，并将评估结果以规范的报告方式输出给申请用户。
[0017] 进一步的，所述空间数据管理模块包括GIS引擎子模块、数据管理子模块、空间分析子模块、一体化索引子模块，其中：
[0018] 所述GIS引擎子模块基于成熟的GIS商业软件，通过集成化封装，用于GIS相关的地理空间数据的存储、管理与分析；
[0019] 所述数据管理子模块用于地理空间数据的格式转换、数据导入导出、数据编目、元数据管理以及存储管理；
[0020] 所述空间分析子模块基于GIS引擎子模块的GIS分析能力，用于地理空间数据相关的缓冲区分析、网络分析、像素分析、金字塔计算、坐标转换计算；
[0021] 所述一体化索引子模块用于利用全球剖分网格算法与全文索引技术，构建面向地理空间数据的一体化索引功能，实现对空间数据和非空间数据的统一构建和使用，以支撑地理空间数据的高效、快速运算和分析。
[0022] 进一步的，所述数据指纹管理模块包括特征提取子模块、指纹生成子模块、指纹分割子模块、指纹合并子模块、指纹输出子模块，其中：
[0023] 所述特征提取子模块用于根据不同类型地理空间数据的不同数据特征，提取代表地理空间数据具有非同质化的特征元素，并按照空间网格将特征元素转换为序列化的数据；
[0024] 所述指纹生成子模块基于所述特征提取子模块输出的经序列化的地理空间数据特征元素数据，以及地理空间数据的元数据信息生成对应的数据指纹信息，生成的数据指纹信息包括元数据、主数据、溯源数据，其中所述元数据用于存储地理空间数据的元数据信息，所述主数据用于存储序列化的特征元素信息，所述溯源数据用于存储地理空间数据的修改演变过程信息；
[0025] 所述指纹分割子模块用于根据地理空间数据存在分割应用的情况，对应提供数据指纹的分割处理功能；
[0026] 所述指纹合并子模块用于根据分割后的地理空间数据存在合并使用的情况，对应提供数据指纹的合并处理功能；
[0027] 所述指纹输出子模块用于对所述指纹生成子模块、指纹分割子模块、指纹合并子模块产生的数据指纹进行存储和输出管理。
[0028] 进一步的，所述指纹分割子模块对地理空间数据进行分割处理的过程为：
[0029] 将地理空间数据按照全球剖分网格方式划分为单元网格，并对分割的地理空间数据范围建立缓冲区；
[0030] 以建立的缓冲区范围提取对应的全球剖分单元网格；
[0031] 从原指纹信息中提取前述单元网格范围对应的主数据分段，形成新的元数据、主数据、溯源数据组成的数据指纹信息，并在溯源数据中存储本次分割行为过程信息。
[0032] 进一步的，所述指纹合并子模块对地理空间数据进行合并处理的过程为：
[0033] 将需合并的地理空间数据对应的全球剖分网格单元合并；
[0034] 将各数据指纹的主数据按照合并的全球剖分网格单元进行合并；
[0035] 形成新的由元数据、主数据、溯源数据组成的数据指纹信息，并在溯源数据中存储本次合并行为过程信息。
[0036] 进一步的，所述数字令牌管理模块包括加密与解密子模块、令牌生成子模块、令牌分割子模块、令牌合并子模块、令牌上链子模块，其中：
[0037] 所述加密与解密子模块用于采用非对称加解密算法，在数字令牌生成阶段对地理空间数据对应的数据指纹及代表系统认证的所有权或者使用权电子签章进行加密处理，以及在数字令牌的使用阶段对地理空间数据对应的数字令牌进行解密处理；
[0038] 所述令牌生成子模块用于根据所述加密与解密子模块的加密功能分别生成地理空间数据的所有权令牌和使用权令牌，并对生产的所有权令牌或使用权令牌进行存储管理；
[0039] 所述令牌分割子模块用于针对地理空间数据存在分割使用的情况，基于数据指纹管理模块对数据指纹的分割处理结果，将使用权令牌分割为多个新的使用权令牌，以供多个用户分别使用；
[0040] 所述令牌合并子模块用于针对地理空间数据存在合并所有权的情况，基于所述数据指纹管理模块对数据指纹的合并处理结果，将多个所有权令牌合并为一个新的所有权令牌；
[0041] 所述令牌上链子模块用于利用区块链技术，将所述数字令牌生成子模块、数字令牌分割子模块、数字令牌合并子模块产生的各类所有权令牌或使用权令牌上载到区块链节点进行管理。
[0042] 进一步的，所述数据权证管理模块包括令牌申请子模块、令牌管理子模块、令牌查询勘合子模块、统计分析子模块、灰度监督子模块，其中：
[0043] 所述令牌申请子模块用于面向地理空间数据所有者和使用者，分别提供所有权认证功能和使用权申请功能；
[0044] 所述令牌管理子模块用于对系统管理者用户提供令牌管理功能，并通过数字令牌与数字令牌之间的生成、分割、合并关系溯源形成令牌链管理视图，以网络结构图方式展示所有权令牌、使用权令牌之间的关联关系；
[0045] 所述令牌查询勘合子模块用于在地理空间数据使用者用户使用地理空间数据时，对配套获取的使用权数字令牌进行验证，验证其是否有效、是否与所有权令牌勘合，以得到数据准确使用权；
[0046] 所述统计分析子模块对系统管理者用户提供数字令牌的生成、分发、使用情况的统计分析；
[0047] 所述灰度监督子模块基于区块链技术，在保障地理空间数据所有者、使用者的隐私前提下，对各类地理空间数据的内容、数据指纹、数字令牌的流转使用痕迹进行实时监测和记录，并对各类违规调用、异常访问进行管控。
[0048] 进一步的，所述令牌申请子模块的所有权认证功能面向地理空间数据的权利人，由权利人提交地理空间数据的内容和进行所有权确权认证相关的支撑资料，经过质量、规范监测后，系统管理者通过人工审查方式，结合检测结果对申请资料进行审核，若审核通过则调用所述空间数据管理模块、数据指纹管理模块、数字令牌管理模块生成对应的所有权数字令牌，若审核未通过则将审核结果和未通过原因反馈给申请用户；
[0049] 所述令牌申请子模块的使用权申请功能面向地理空间数据的使用者，使用者注册用户信息并经系统审核通过后，登录系统浏览地理空间数据资源，并选择需要的数据资源提交使用申请，对申请资料进行自动化的规范检测后，由系统管理者和地理空间数据的权利人分别审核，若审核通过则调用所述数据指纹管理模块、数字令牌管理模块生成使用权令牌，若审核未通过则将审核结果和未通过原因反馈给申请用户。
[0050] 本发明的显著效果是：
[0051] 本系统通过提取地理空间数据图形、图像等特征元素，构成具有非同质化特性的数据指纹，实现了对地理空间数据所有权、使用权的认证，并通过非同质化令牌方式对地理空间数据进行权利认证管控，在外部的地理空间数据计价系统、全生命周期管理系统配合使用下，实现了地理空间数据的数字化运营。可以有效实现对地理空间数据所有权、使用权的认证管理，解决了地理空间数据传播、使用中无法有效确权的难题，引导用户愿意在地理空间数据采集生产和推广应用上更多投入。
附图说明
[0052] 图1是本发明的原理框图；
[0053] 图2是空间数据管理模块结构示意图；
[0054] 图3是数据指纹管理模块结构示意图；
[0055] 图4是数字令牌管理模块结构示意图；
[0056] 图5是数据权证管理模块结构示意图；
[0057] 图6是仲裁评估模块结构示意图。
具体实施方式
[0058] 下面结合附图对本发明的具体实施方式以及工作原理作进一步详细说明。
[0059] 如图1所示，一种面向地理空间数据的非同质化数字令牌系统，包括空间数据管理模块、数据指纹管理模块、数字令牌管理模块、数据权证管理模块以及仲裁评估模块，其中：
[0060] 所述空间数据管理模块主要利用GIS技术，提供面向地理空间数据的基本管理和分析功能，实现对地理空间的导入、导出、存储、索引等管理能力，以及实现基于GIS的各类空间分析能力；
[0061] 所述数据指纹管理模块针对矢量地图数据、栅格地图数据(包括遥感影像数据)、三维地图数据三类地理空间数据不同的数据类型、精度、范围、纹理等因素提取能够唯一标识地理空间数据的指纹信息，并根据地理空间数据分发使用中的分割、合并、加工等操作，提供对应的数据指纹分割、合并、溯源等管理功能；
[0062] 所述数字令牌管理模块利用时间戳、共识机制等区块链技术特点，基于数据指纹管理模块生成的地理空间数据指纹信息，并采用非对称加密方式生成代表对应地理空间数据所有权和使用权的数字令牌，此数字令牌具有非同质化代币特征，分为所有权数字令牌和使用权数字令牌两类，数字令牌本身同样根据数据指纹的分割、合并变化衍生相应的令牌分割、合并功能；
[0063] 所述数据权证管理模块面向地理空间数据各类用户，在地理空间数据分发使用的同时，为其提供数字确权认证服务，包括面向数据所有者的所有权令牌申请、所有权令牌分发、所有权令牌管理等功能，面向数据使用者的使用权令牌申请、使用权令牌分发、使用权令牌管理功能，面向系统管理者的令牌查询勘合、统计分析、灰度监管等功能；
[0064] 所述数据仲裁评估模块针对地理空间数据确权过程中，不可避免的权利争议情况，基于争议双方或多方提供的权利证明资料，依托空间数据比对、溯源、相似度等基本分析方法，结合相关的人工判定，为地理空间数据确权争议的仲裁评估提供信息化支撑。
[0065] 参见附图2，所述空间数据管理模块包括GIS引擎子模块、数据管理子模块、空间分析子模块、一体化索引子模块，其中：
[0066] 所述GIS引擎子模块基于成熟的GIS商业软件，通过集成化封装，用于实现GIS相关的地理空间数据的存储、管理与分析等功能；
[0067] 所述数据管理子模块用于针对矢量地图数据、栅格地图数据、三维地图数据等三类主要的地理空间数据，提供包括空间数据的格式转换、数据导入导出、数据编目、元数据管理、存储管理等功能，是整个系统涉及的地理空间数据统一管控的入口；
[0068] 所述空间分析子模块基于GIS引擎子模块的GIS分析能力，为整个系统的空间数据管理与分析、索引构建、数字指纹提取、仲裁评估、权证管理等功能的运行，提供与空间数据相关的缓冲区分析、网络分析、像素分析、金字塔计算、坐标转换计算等空间分析和计算能力；
[0069] 所述一体化索引子模块用于利用全球剖分网格算法(比如GeoHash算法)和全文索引技术(比如solr)等技术，构建面向地理空间数据的一体化索引功能，实现对空间数据和非空间数据的统一构建和使用，以支撑地理空间数据的高效、快速运算和分析。
[0070] 参见附图3，所述数据指纹管理模块包括特征提取子模块、指纹生成子模块、指纹分割子模块、指纹合并子模块、指纹输出子模块包括特征提取子模块、指纹生成子模块、指纹分割子模块、指纹合并子模块、指纹输出子模块，其中：
[0071] 所述特征提取子模块用于针对不同类型地理空间数据的不同数据特征，提取代表地理空间数据具有非同质化特征的元素，并按照空间网格(比如GeoHash网格)将特征元素转换为序列化数据，该序列化数据可以根据地理空间数据的范围分割、合并进行对应的分割、合并处理，且处理后的序列化数据同样可以正常使用。其中矢量地图类型地理空间数据的特征元素提取，以图层为单位，选择图层中部分或者全部空间对象并提取空间对象部分节点坐标信息，以及空间对象属性信息组成其特征元素；对于栅格地图类型地理空间数据的特征元素提取，同样以图层为单位，提取图层中部分像素单元的坐标信息以及图像色彩特征信息组成其特征元素；三维地图类型地理空间数据，同样以图层为单位，选择图层中部分或者全部三维模型对象上部分节点坐标信息，纹理图像色彩特征信息，组成其特征元素；
[0072] 所述指纹生成子模块基于特征提取子模块输出的经序列化处理的地理空间数据特征元素，以及地理空间数据的元数据信息生成对应的数据指纹信息，生成的数据指纹信息包括元数据、主数据、溯源数据三部分组成，其中元数据用于存储地理空间数据的元数据信息，主数据存储序列化的特征元素信息，溯源信息存储地理空间数据的分割、合并等修改演变过程信息；
[0073] 所述指纹分割子模块针对地理空间数据存在分割应用的情况，对应提供数据指纹的分割处理功能，其数据指纹分割流程是先将地理空间数据按照全球剖分网格方式划分为单元网格(比如GeoHash方式)，并对分割的地理空间数据范围建立缓冲区，然后以建立的缓冲区范围提取对应的全球剖分单元网格，再从原指纹信息中提取前述单元网格范围对应的主数据分段，形成新的元数据、主数据、溯源数据组成的数据指纹信息，并且溯源数据中会存储本次分割行为过程信息；
[0074] 所述指纹合并子模块用于针对分割后的地理空间数据存在合并使用的情况，对应提供数据指纹的合并处理功能。其数据指纹合并流程是先将需合并的地理空间数据对应的全球剖分网格单元合并，然后将各数据指纹的主数据按照合并的全球剖分网格单元进行合并，并形成新的由元数据、主数据、溯源数据组成的数据指纹信息，并且溯源数据中会存储本次合并行为过程信息；
[0075] 所述指纹输出子模块用于对所述指纹生成子模块、指纹分割子模块、指纹合并子模块产生的数据指纹进行存储和输出管理。
[0076] 参见附图4，所述数字令牌管理模块包括加密与解密子模块、令牌生成子模块、令牌分割子模块、令牌合并子模块、令牌上链子模块，其中：
[0077] 所述加密与解密子模块用于采用非对称加解密算法，在数字令牌生成阶段对地理空间数据对应的数据指纹及代表系统认证的所有权或者使用权电子签章进行加密处理，在数字令牌的使用阶段对地理空间数据对应的数字令牌进行解密处理；
[0078] 所述令牌生成子模块用于根据加密与解密子模块的加密功能分别生成地理空间数据的所有权和使用权令牌，其中将加密后的数据指纹和电子签章信息与系统自动生成的时间戳信息，所有权人(权利人)标签信息合并生成数字令牌文件，此外当用户申请使用地理空间数据时，将加密后的数据指纹和电子签章信息与系统自动生成的时间戳信息、使用者标签信息、所有权人授权信息(包括时间或者次数等限制信息)合并生成使用权数字令牌文件，并将上述生成的所有权令牌或者使用权令牌进行存储管理；
[0079] 所述令牌分割子模块用于针对地理空间数据存在分割使用的情况，基于数据指纹管理模块对数据指纹的分割处理结果，将使用权令牌分割为多个新的使用权令牌，以供多个用户分别使用；
[0080] 所述令牌合并子模块用于针对地理空间数据存在分割使用的情况，基于数据指纹管理模块对数据指纹的分割处理结果，将使用权令牌分割为多个新的使用权令牌，以供多个用户分别使用；
[0081] 所述令牌上链子模块用于利用区块链技术，将所述数字令牌生成子模块、数字令牌分割子模块、数字令牌合并子模块产生的各类所有权令牌或使用权令牌上载到区块链节点进行管理。
[0082] 参见附图5，所述数据权证管理模块包括令牌申请子模块、令牌管理子模块、令牌查询勘合子模块、统计分析子模块、灰度监督子模块，其中：
[0083] 所述令牌申请子模块用于面向地理空间数据所有者和使用者，分为所有权认证和使用权申请两方面功能，其中所有权认证功能面向地理空间数据的权利人，由权利人提交地理空间数据内容和进行所有权确权认证相关的支撑资料，经过系统自动化的质量、规范监测后，系统管理者通过人工审查方式，结合检测结果对申请资料进行审核，若审核通过则调用空间数据管理模块、数据指纹管理模块、数字令牌管理模块生成对应的所有权数字令牌，若审核未通过则将审核结果和未通过原因反馈给申请用户。使用权申请功能面向地理空间数据的使用者，使用者注册用户信息并经系统审核通过后，可登录系统浏览地理空间数据资源，并选择需要的数据资源提交使用申请，系统对申请资料进行自动化的规范检测后，由系统管理者和数据权利人分别审核，若审核通过则调用数据指纹管理模块、数字令牌管理模块生成使用权令牌，若审核未通过则将审核结果和未通过原因反馈给申请用户；
[0084] 所述令牌管理子模块用于面向系统管理者用户，提供令牌分发、排序、分类等管理功能，并通过令牌与令牌之间的生成、分割、合并关系溯源，形成令牌链管理视图，以网络结构图方式展示所有权令牌、使用权令牌之间的关联关系；
[0085] 所述令牌查询勘合子模块用于面向地理空间数据使用者用户，当用户使用地理空间数据时，需先对配套获取的数字令牌进行验证，用户将使用权数字令牌上传至系统，通过勘合功能验证此使用权令牌是否有效、是否与所有权令牌勘合，以得到数据准确使用权；
[0086] 所述统计分析子模块用于面向系统管理者用户，通过各类表格、图表方式，对系统中数字令牌的生成、分发、使用情况进行统计分析，以支撑整个系统的管理工作；
[0087] 所述灰度监督子模块基于区块链技术的共识机制、时间戳、触发器等技术手段，在保障地理空间数据所有者、使用者隐私前提下，对各类地理空间数据内容、数据指纹、数字令牌的流转使用痕迹进行实时监测和记录，并对各类违规调用、异常访问进行管控。
[0088] 参见附图6，所述仲裁评估模块包括仲裁申请子模块、指纹比对子模块、数据源分析子模块、相似度分析子模块、综合评估子模块，其中：
[0089] 所述仲裁申请子模块用于针对地理空间数据所有权用户(即权利人)，当不同用户对同一地理空间数据或者对相似的地理空间数据所有权产生权利争议时，可通过该功能模块提供仲裁申请，由系统管理者进行仲裁评估。其中提交的仲裁申请资料应包括数字令牌、地理空间数据及相关原始数据文件、证书、合同等评估支撑资料；
[0090] 所述指纹比对子模块在争议数据内容在系统中均获得数字令牌认证的情况，通过数据指纹信息比对判断争议数据是否存在相同或相似的情况，并输出比对分析的结果；
[0091] 所述数据源分析子模块用于在争议数据内容在系统中均获得数字令牌认证的情况，通过地理空间数据叠加比对分析，判断争议数据内容是否与申请仲裁者提供的来源证明数据具有溯源关系，并输出数据源分析的结果；
[0092] 所述相似度分析子模块用于通过指纹比对分析相似性争议的地理空间数据，再通过地理空间数据的进一步叠加比对分析，判断争议数据之间是否存在相似性，并定量方式计算出相似度百分比值；
[0093] 所述综合评估子模块用于根据所述指纹比对子模块、数据源分析子模块、相似度分析子模块的分析结果，由系统管理者对仲裁申请进行综合评估，并将评估结果以规范的报告方式输出给申请用户。
[0094] 本系统通过提取地理空间数据图形、图像等特征元素，构成了具有非同质化特性的数据指纹，实现了对地理空间数据所有权、使用权的认证，并通过非同质化令牌方式对地理空间数据进行权利认证管控，在外部的地理空间数据计价系统、全生命周期管理系统配合使用下，实现了地理空间数据的数字化运营，从而有效实现了对地理空间数据所有权、使用权的认证管理，解决了地理空间数据传播、使用中无法有效确权的难题，引导用户愿意在地理空间数据采集生产和推广应用上更多投入。
[0095] 以上对本发明所提供的技术方案进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
