一种手机位置服务中的位置信息伪造识别方法及装置与流程

本发明涉及定位技术领域，具体涉及一种手机位置服务中的位置信息伪造识别方法及装置。

背景技术：

面向手机的位置服务(LBS，Location Based Service)是通过手机GNSS(Global Navigation Satellite System)导航传感器和移动通信运营商网络获取手机用户位置经纬度坐标，并在电子地图平台支持下，为用户提供相应服务的一种增值业务。

随着内置GNSS导航传感器的智能手机的普及，越来越多的基于手机位置服务的商业模式迅猛发展，随之而来的是，通过虚拟用户位置对位置服务中的位置信息进行伪造，导致存在获取虚假位置信息的问题。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本发明提供一种手机位置服务中的位置信息伪造识别方法及装置，实现了识别手机位置服务中是否存在位置信息被伪造。

为实现上述目的，本发明提供以下技术方案：

一方面，本发明提供了一种手机位置服务中的位置信息伪造识别方法，所述方法包括如下步骤：

获取手机上传感器采集的信息；

对获取的信息进行处理得到含有手机时空物理量的基准数据；

获取手机位置服务中GNSS定位时空物理量的数据；

若判断所述基准数据中的手机时空物理量与GNSS定位时空物理量数据不一致，则确定手机位置服务中存在位置信息被伪造。

进一步的，所述获取手机上传感器采集的信息，包括：

在获取的信息上设有信息采集时刻的时间标签。

进一步的，所述对获取的信息进行处理得到含有手机时空物理量的基准数据，包括：

对获取的信息进行时间同步处理、异常信息剔除处理和传感器采集信息转换物理量处理。

进一步的，所述获取手机位置服务中GNSS定位时空物理量的数据的步骤，之后还包括：

对所述基准数据和所述GNSS定位时空物理量的数据进行配对和保存。

进一步的，利用模式识别方法判断基准数据中的手机时空物理量与GNSS定位时空物理量是否一致。

进一步的，所述时空物理量包括：姿态参数、速度参数、位置参数、时间参数、距离参数和方向参数。

另一方面，本发明提供了一种手机位置服务中的位置信息伪造识别装置，所述装置包括：

采集模块，用于获取手机上传感器采集的信息；

数据处理模块，用于对获取的信息进行处理得到含有手机时空物理量的基准数据；

位置服务获取模块，用于获取手机位置服务中GNSS定位时空物理量的数据；

判断模块，用于若判断所述基准数据中的手机时空物理量与GNSS定位时空物理量数据不一致，则确定手机位置服务中存在位置信息被伪造。

进一步的，所述装置还包括：

存储单元，用于对所述基准数据和所述GNSS定位时空物理量的数据进行配对和保存。

进一步的，所述采集模块包括：

标签单元，用于在获取的信息上设有信息采集时刻的时间标签。

进一步的，所述数据处理模块包括：

处理单元，用于对获取的信息进行时间同步处理、异常信息剔除处理和传感器采集信息转换物理量处理。

由上述技术方案可知，本发明提供的一种手机位置服务中的位置信息伪造识别方法及装置，通过判断基准数据中的手机时空物理量与GNSS定位时空物理量是否一致，实现了识别手机位置服务中是否存在位置信息被伪造。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明提供的一种手机位置服务中的位置信息伪造识别方法的流程示意图；

图2是本发明提供的一种手机位置服务中的位置信息伪造识别方法中的手机坐标系示意图；

图3是本发明提供的一种手机位置服务中的位置信息伪造识别方法中MEMS传感器与GNSS传感器输出的方向角物理量示意图；

图4是本发明提供的一种手机位置服务中的位置信息伪造识别方法中MEMS传感器与GNSS传感器输出的速度物理量示意图；

图5是本发明提供的一种手机位置服务中的位置信息伪造识别装置的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

随着内置GNSS导航传感器的智能手机的普及，越来越多的基于手机位置服务的商业模式迅猛发展，例如，手机打车应用和手机外卖应用等；随之而来的是，通过虚拟用户位置对位置服务中的位置信息进行伪造，导致存在获取虚假位置信息的问题。为解决上述技术问题，本发明提供一种手机位置服务中的位置信息伪造识别方法及装置。

本发明实施例一提供一种手机位置服务中的位置信息伪造识别方法，参见图1，该识别方法包括：

S101：获取手机上传感器采集的信息；

在本步骤中，手机上的传感器为MEMS(Microelectro Mechanical Systems)和GNSS(Global Naviagtion Satellite System)。MEMS传感器包括：含陀螺仪、加速度计和磁力计，可以提供手机速度和方向等信息，GNSS传感器也可以提供手机速度和方向等信息。上述信息既可以通过手机通信模块发送到位置服务商后台服务器，也可以保存在手机本地处理。

S102：对获取的信息进行处理得到含有手机时空物理量的基准数据；

在本步骤中，获取手机传感器MEMS采集的信息，并打上数据采集时刻的时间标签，然后通过手机通信模块发送到位置服务商后台服务器或在手机端本地处理。

手机端本地处理器或后台服务器对采集的手机传感器信息进行预处理，包括：时间同步、异常值剔除等。预处理后的手机传感器信息经融合转换后，成为统一的时空信息物理量作为基准数据，包括：姿态、速度、位置、时间、距离和方向等。

例如：陀螺仪和磁力计可融合转换为手机的姿态和方向信息；加速度计经坐标变换和积分后，可转换为速度和位置信息；通信信息可转换为位置、距离信息；通信模块获取的网络星历数据可转换为时间信息。

S103：获取手机位置服务中GNSS定位时空物理量的数据；

在本步骤中，手机位置服务中的定位时空物理量数据为GNSS导航传感器输出的数据，并且对上述S102的基准数据和GNSS定位时空物理量数据进行配对保存。

S104：若判断所述基准数据中的手机时空物理量与GNSS定位时空物理量数据不一致，则确定手机位置服务中存在位置信息被伪造。

在本步骤中，手机端本地处理器或后台服务器对上述步骤转换的统一时空信息物理量进行数据配对，利用模式识别方法判断基准数据中的手机时空物理量与GNSS定位时空物理量是否一致。

从上述描述可知，本发明提供一种手机位置服务中的位置信息伪造识别方法，实现了判断手机LBS应用是否存在位置伪造行为；此外，本发明对手机传感器中的时空信息进行特征提取、处理和保存，可以很方便地对伪造行为进行过程追溯。

具体阐明本发明所提供的一种识别方法，参见图2，应用本发明于具有MEMS(含陀螺仪、加速度计、磁力计)、GPS和4G通信模块等传感器的智能手机。将智能手机水平放置于汽车内，y轴方向与车辆行进方向一致，z轴垂直向上，行驶15km。

手机上运行有数据采集程序。该程序采集手机上的MEMS与GPS传感器信息，并打上数据采集时刻的时间标签，然后通过4G无线网络发送给位置服务商后台服务器(此处仅以后台处理模式作为本发明实施例，手机端处理同理)。

后台服务器对采集的MEMS与GPS传感器信息进行预处理，包括：时间同步、异常值剔除等。预处理后的手机MEMS陀螺仪与磁力计信息，可融合转换为手机方向角物理量，与之相对应的是GPS输出的方向角物理量，参见图3，手机MEMS加速度计经坐标变换和积分后，可转换为手机速度物理量，与之相对应的是GPS输出的速度物理量，参见图4。此时，手机MEMS传感器的输出信息与GPS传感器的输出信息共同转换为统一的时空物理量——方向与速度。

后台服务器对上述传感器输出转换的统一时空信息物理量进行配对并两两比较。最后，利用模式识别方法分辨出时空物理量一致和时空物理量不一致两种模式，进而判断是否存在位置信息伪造行为。例如：当不存在手机位置信息伪造时，参见图3和图4，此时手机传感器时空物理量信息一致，GPS与MEMS输出的方向和速度等物理量的峰值出现时刻接近。最后可利用KS检验(Kolmogorov-Smirnov test)判断出MEMS与GPS输出时空物理量时间峰值的概率分布是一致的。

本发明实施例二提供一种手机位置服务中的位置信息伪造识别装置，参见图5，该识别装置包括：

采集模块10，用于获取手机上传感器采集的信息；

数据处理模块20，用于对获取的信息进行处理得到含有手机时空物理量的基准数据；

位置服务获取模块30，用于获取手机位置服务中GNSS定位时空物理量的数据；

判断模块40，用于若判断所述基准数据中的手机时空物理量与GNSS定位时空物理量不一致，则确定手机位置服务中存在位置信息被伪造。

进一步的，所述装置还包括：

存储单元，用于对所述基准数据和所述GNSS定位物理量的数据进行配对和保存。

进一步的，所述采集模块包括：

标签单元，用于在获取的信息上设有信息采集时刻的时间标签。

进一步的，所述数据处理模块包括：

处理单元，用于对获取的信息进行时间同步处理、异常信息剔除处理和传感器采集信息转换物理量处理。

从上述描述可知，本发明提供一种手机位置服务中的位置信息伪造识别装置，通过对比手机传感器时空物理量与LBS提供的时空物理量信息的一致性，实现了判断手机LBS服务是否存在位置伪造行为，并且对手机传感器采集的信息进行保存，可以很方便地对伪造行为进行过程追溯。

以上实施例仅用于说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。