一种北斗网格锚定多主体时空数据租用溯源监测方法与流程

本发明涉及信息，尤其涉及一种北斗网格锚定多主体时空数据租用溯源监测方法。

背景技术：

1、多主体时空数据租用在自然资源确权、跨域协同作业等场景中具有重要作用。不同权利主体通常依据协同任务、作业区域及职责分工，租用相应空间范围内的时空数据，并通过卫星通信信道传递授权网格编码，以实现租用范围核验和数据使用管理。

2、现有基于位置服务的授权方案多采用网格化空间划分方式表达不同权利主体的授权边界。面对形态复杂的真实地块边界，网格层级越细，锯齿状网格边界与真实边界的贴合程度越高，由边界缝隙引起的误授权区域越小。

3、然而，细粒度划分也会在相邻主体的交界处产生大量未授权空白子网格，使授权网格编码数量快速增加，进而加重有限通信带宽下的传输负担。为降低授权集合的传输容量，现有方案通常对相邻授权子网格进行聚合压缩，并以父网格编码替代多个子网格编码。当父网格内授权子网格的占比达到聚合条件时，即可通过父网格编码完成降维传输。该方式虽然能够减少待传输编码数量，但未参与授权聚合的空白子网格通常不会随父网格编码一并传输。

4、未参与授权聚合、但在空间上仍位于压缩父网格覆盖范围内的未授权空白子网格及其组合区域，称为残差区域。残差区域承载了压缩前细粒度网格中的边界排除信息，用于表明父网格内部不属于授权范围的具体位置。由于其编码在聚合压缩过程中未被保留，接收端仅凭压缩父网格编码无法恢复残差区域的层级位置及边界形态。

5、当租用请求与压缩父网格发生空间重叠时，接收端通常只能判断请求网格与授权父网格存在交集，无法进一步识别请求覆盖范围是否穿越父网格内部的残差区域。请求网格一旦命中该类未授权空白区域，系统可能仍将其判定为处于合法租用范围并予以放行，由此形成表面存在授权交集、实际发生空间越界或业务越权的伪交集事件。此外，残差区域与压缩父网格之间缺少可回溯的父子谱系关系，使系统在发生越界租用后，难以追查相关残差子网格所对应的聚合版本、原始授权记录以及授权主体与请求主体之间的角色责任链，无法准确锁定越界放行涉及的权利主体。

6、因此，在网格聚合压缩不可避免的情况下，如何在控制授权编码传输容量的同时，保留残差区域的边界排除信息，准确识别租用请求与未授权残差区域的真实对应关系，并对越界租用事件实施谱系化追踪和责任溯源，成为亟待解决的技术问题。

技术实现思路

1、本发明提供了一种北斗网格锚定多主体时空数据租用溯源监测方法，所述方法包括：

2、获取跨域协同任务与主体授权记录，依据作业区域与授权职责形成初始授权网格集合与初始空白网格集合，识别授权连续区域与交界空白区域，执行聚合压缩；

3、获得压缩父网格集合及由未纳入父网格的空白子网格构成的残差区域集合，提取各残差子网格的层级路径，标注邻接授权区域的主体角色与业务用途；

4、将各残差子网格编入父子编码链，将主体角色与业务用途附着于相应网格节点，构建以压缩父网格为根节点的聚合谱系树；

5、获取终端发送的实时租用请求数据并进行解析，识别请求网格覆盖范围与压缩父网格集合的重叠区域，获得父网格命中区域；

6、以父网格命中区域内的父网格节点为检索起点，提取请求网格的边界落点，沿聚合谱系树检索边界落点穿越的残差区域，将边界落点穿越的残差子网格确定为目标残差子网格，并将节点记录的邻接授权主体角色清单与业务用途标签列表附着为目标残差子网格的邻接主体标注与业务类型标注；

7、针对每一目标残差子网格，结合协同任务的授权范围与主体分工，追踪请求覆盖进入未授权空白区域的穿越轨迹，依据邻接主体标注与业务类型标注确定越界分类，获得越界伪交集事件；

8、针对越界伪交集事件，沿聚合谱系树反向追溯父子编码链与聚合版本，核查授权主体与请求主体之间的角色责任链，锁定越界放行涉及的权利主体，获得溯源监测主体标识。

9、优选地，所述依据作业区域与授权职责形成初始授权网格集合与初始空白网格集合，包括：

10、从任务清单提取作业区域的地块矢量边界与授权职责的业务用途标签，采用北斗网格码对所述作业区域执行逐层剖分，剖分层级以内部四叉树索引组织，所述内部四叉树索引不直接作为北斗网格位置码，经预设映射表与北斗网格码相互转换，将落入授权职责覆盖范围的子网格标记为初始授权网格集合，将落入地块矢量边界内未被授权覆盖的子网格标记为初始空白网格集合，得到附注主体角色的网格锚定底图。

11、优选地，所述识别授权连续区域与交界空白区域，执行聚合压缩，包括：

12、针对所述初始授权网格集合采用四叉树邻接扫描逐层归并相邻同属主体的子网格得到授权连续区域；

13、针对所述初始空白网格集合沿授权连续区域的外接轮廓提取夹在两个及以上不同主体授权区域之间的空白子网格判定为交界空白区域；

14、针对每一父级网格统计内部所含授权子网格数量与该父级网格所覆盖子网格总数的比值作为授权占比，若所述授权占比达到预设的聚合触发阈值则将该父级网格内的授权子网格合并为压缩父网格码。

15、优选地，所述提取各残差子网格的层级路径，标注邻接授权区域的主体角色与业务用途，包括：

16、针对残差空白子网格集合中每一空白子网格，读取所述空白子网格在内部四叉树索引的层级结构中自根节点至叶子位置的编码序列作为层级路径，与所处压缩父网格标识绑定形成残差子网格清册；

17、读取每一残差子网格的相邻子网格，若相邻方位的子网格已归并至某一压缩父网格码，则读取所述压缩父网格码归并时上提的主体角色与业务用途标签作为邻接授权信息，汇总八个方位对应的主体角色与业务用途后将主体角色去重附着于层级路径条目，业务用途以标签形式挂接于对应主体角色之下。

18、优选地，所述将各残差子网格编入父子编码链，将主体角色与业务用途附着于相应网格节点，构建以压缩父网格为根节点的聚合谱系树，包括：

19、将所述层级路径按位号顺序自根节点向叶子方向拆解形成父子编码链，按所属压缩父网格标识归入同一编码链簇，以压缩父网格码作为根节点，沿编码链簇自根节点向下逐层展开生成中间层级节点作为子节点挂接，直至末端叶子位号对应的残差子网格节点。

20、优选地，所述获取终端发送的实时租用请求数据并进行解析，识别请求网格覆盖范围与压缩父网格集合的重叠区域，获得父网格命中区域，包括：

21、从卫星通信信道接收的所述实时租用请求数据的报文头部读取协同任务标识与请求主体角色标签，从报文体读取请求网格编码及其对应的层级深度，按北斗网格码的编码规则将所述请求网格编码还原为经纬度顶点序列，得到请求网格的覆盖范围。

22、优选地，所述以父网格命中区域内的父网格节点为检索起点，提取请求网格的边界落点，沿聚合谱系树检索边界落点穿越的残差区域，将边界落点穿越的残差子网格确定为目标残差子网格，并将节点记录的邻接授权主体角色清单与业务用途标签列表附着为目标残差子网格的邻接主体标注与业务类型标注，包括：

23、沿所述父网格命中区域内相交多边形的边界依次采样，采样点对应的第10级子网格编码汇总为边界落点集合；

24、以所述检索起点为根节点，沿父子编码链按边界落点网格编码自左至右取当前层级位号，取对应子节点为新的当前节点逐层下钻直至叶子层级；

25、请求主体角色标签与残差子网格节点角色属性位所记录的邻接授权主体角色清单逐一比对，协同任务标识对应的作业业务用途与用途属性位所记录的业务用途标签列表逐一比对，比对结果作为邻接主体标注与业务类型标注附着于目标残差子网格条目：请求主体角色未出现于角色清单的，邻接主体标注记录为角色越界；作业业务用途未出现于标签列表的，业务类型标注记录为用途越权；请求主体角色出现于角色清单且作业业务用途出现于标签列表的，记录为邻接匹配；所述邻接主体标注与业务类型标注用于越界分类及沿聚合谱系树寻找压缩决策者，不作为目标残差子网格的确定条件。

26、优选地，所述针对每一目标残差子网格，结合协同任务的授权范围与主体分工，追踪请求覆盖进入未授权空白区域的穿越轨迹，依据邻接主体标注与业务类型标注确定越界分类，获得越界伪交集事件，包括：

27、将残差子网格节点编码对应的层级路径深度与所属压缩父网格码对应的父级层级路径深度作差得到层级深度差，将边界落点位置序号列表按顺序连接为边界排除形态的走向序列，沿所述走向序列在相交多边形上依次连接每一边界落点对应的子网格中心构成穿越轨迹，邻接主体标注记录为角色越界的归入空间越界分类，业务类型标注记录为用途越权的归入业务越权分类，邻接主体标注与业务类型标注均为邻接匹配的，因请求覆盖仍进入未授权空白区域，仍生成越界伪交集事件并归入空间越界分类。

28、优选地，所述沿聚合谱系树反向追溯，包括：

29、在聚合谱系树的根节点集合中定位与越界伪交集事件条目所承载的候选压缩父网格码相同编码的根节点，作为回溯终止节点；

30、自所述越界伪交集事件条目所记载的残差子网格节点编码对应的残差子网格节点起，沿父子编码链自叶子层级向根节点方向逐层回溯，得到父子编码链回溯路径；

31、沿所述父子编码链回溯路径读取每一被回溯节点在聚合谱系树构建时刻附着的聚合版本号，得到聚合版本序列。

32、优选地，所述沿聚合谱系树反向追溯，包括：

33、针对所述初始授权网格集合采用四叉树邻接扫描逐层归并相邻同属主体的子网格得到授权连续区域；

34、针对所述初始空白网格集合沿授权连续区域的外接轮廓提取夹在两个及以上不同主体授权区域之间的空白子网格判定为交界空白区域；

35、针对每一父级网格统计内部所含授权子网格数量与该父级网格所覆盖子网格总数的比值作为授权占比，若所述授权占比达到预设的聚合触发阈值则将该父级网格内的授权子网格合并为压缩父网格码。

36、优选地，所述核查授权主体与请求主体之间的角色责任链，锁定越界放行涉及的权利主体，获得溯源监测主体标识，包括：

37、从根节点角色属性位读取压缩父网格归并时刻上提的授权主体角色作为放行侧授权主体，从所述实时租用请求数据的报文头部提取请求主体角色标签作为请求侧主体，将放行侧授权主体沿父子编码链回溯路径与残差子网格节点角色属性位所记录的邻接授权主体角色清单串接为所述角色责任链，在主体分工清册的授权发布记录中查找与请求侧主体存在授权发布关系的条目，命中的授权主体锁定为权利主体。

38、本发明实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

39、本发明公开了一种北斗网格锚定多主体时空数据租用溯源监测方法。针对跨域协同任务中多主体对时空数据的租用权限缺乏统一管理，导致空间越界与业务越权交织、越界放行责任难以追溯的独特问题，本发明将交易授权与空间锚定相融合，通过北斗网格对授权区域执行聚合压缩并构建以压缩父网格为根节点的聚合谱系树，将主体角色与业务用途附着于网格节点，使空间隶属与业务授权关系在同一结构中互相关联。当终端发起实时租用请求时，基于请求覆盖与父网格的重叠及边界落点穿越的残差区域，结合邻接主体标注与业务类型标注，追踪请求进入未授权空白区域的穿越轨迹，识别越界伪交集事件，再沿谱系树反向追溯父子编码链与聚合版本，关联角色责任链条锁定越界放行主体，实现面向多主体权限冲突的空间行为全程溯源监测，为协同租用场景下的越权与越界放行认定提供可靠依据。