基于NMEA 0183的GPS導(dǎo)航軌跡恢復(fù)技術(shù)研究.pdf

1、由于GPS設(shè)備能夠提供定位、導(dǎo)航和路線規(guī)劃等多種實(shí)用功能，它已經(jīng)成為人們出行生活中必不可少的電子設(shè)備。與此同時(shí)，這也更突顯出 GPS設(shè)備所攜帶的數(shù)據(jù)的重要性。對(duì)于取證工作人員而言，如何從 GPS設(shè)備上恢復(fù)出歷史軌跡數(shù)據(jù)已經(jīng)成為數(shù)字取證領(lǐng)域中的一個(gè)熱點(diǎn)問(wèn)題。因?yàn)閭鹘y(tǒng)的數(shù)據(jù)恢復(fù)方法是根據(jù)文件系統(tǒng)元信息來(lái)恢復(fù)被刪除文件的，所以在系統(tǒng)元信息受損而無(wú)法使用的情況下，傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)恢復(fù)方法就會(huì)失效。為了解決這個(gè)問(wèn)題，本文采用文件雕復(fù)的思想，對(duì)符合NME

2、A0183協(xié)議規(guī)范的日志展開了深入的研究，并根據(jù)日志數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)和特征提出一種新的恢復(fù)方法，可以在不依賴系統(tǒng)元信息的前提下恢復(fù)出GPS設(shè)備中被刪除的軌跡信息。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴對(duì)符合NMEA0183協(xié)議的日志文件進(jìn)行了分析和研究。詳細(xì)地解析了NMEA日志的文件結(jié)構(gòu)、語(yǔ)句類型、語(yǔ)句結(jié)構(gòu)以及字段含義，為軌跡數(shù)據(jù)在磁盤上的恢復(fù)工作做好技術(shù)上的鋪墊。⑵提出了一種基于NMEA0183協(xié)議的軌跡恢復(fù)方法。首先，利用軌跡數(shù)據(jù)的特征在GP

3、S鏡像中定位到所有屬于NMEA日志的數(shù)據(jù)塊；接著，再根據(jù)NMEA日志的文件結(jié)構(gòu)和軌跡數(shù)據(jù)在時(shí)間和空間上的局部連續(xù)性設(shè)計(jì)了一個(gè)判別器和重組算法，對(duì)所有定位到的日志數(shù)據(jù)塊進(jìn)行重排序和合并操作，生成新的日志文件；最后再按照相應(yīng)的協(xié)議格式對(duì)恢復(fù)得到的日志文件進(jìn)行解析，用地圖軟件將重構(gòu)出的軌跡進(jìn)行可視化顯示。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在系統(tǒng)元信息可用/不可用，日志文件高度分片，日志文件被部分覆寫，不同簇大小的文件系統(tǒng)等多種應(yīng)用場(chǎng)景中，提出的恢復(fù)方法均可以成功

4、恢復(fù)出被刪除的軌跡信息，且準(zhǔn)確率和召回率能夠達(dá)到99％以上。⑶考慮到反取證技術(shù)對(duì)正常取證工作的干擾和影響，通過(guò)設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)一系列的模擬實(shí)驗(yàn)來(lái)探究在反取證條件下軌跡恢復(fù)的可行性和可靠性問(wèn)題。最后，實(shí)現(xiàn)了一個(gè)GPSDroid系統(tǒng)。系統(tǒng)集成了數(shù)據(jù)預(yù)處理模塊、數(shù)據(jù)拼裝模塊、日志分析模塊和反取證檢測(cè)模塊。從實(shí)踐的角度證明本文方法的可行性。⑷基于NMEA0183的GPS導(dǎo)航設(shè)備軌跡恢復(fù)技術(shù)利用日志數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)特征可以很好地解決恢復(fù)過(guò)程中依賴元信息的問(wèn)題