基于NMEA 0183的GPS導航軌跡恢復技術研究.pdf

1、由于GPS設備能夠提供定位、導航和路線規(guī)劃等多種實用功能，它已經(jīng)成為人們出行生活中必不可少的電子設備。與此同時，這也更突顯出 GPS設備所攜帶的數(shù)據(jù)的重要性。對于取證工作人員而言，如何從 GPS設備上恢復出歷史軌跡數(shù)據(jù)已經(jīng)成為數(shù)字取證領域中的一個熱點問題。因為傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)恢復方法是根據(jù)文件系統(tǒng)元信息來恢復被刪除文件的，所以在系統(tǒng)元信息受損而無法使用的情況下，傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)恢復方法就會失效。為了解決這個問題，本文采用文件雕復的思想，對符合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)的結構和特征提出一種新的恢復方法，可以在不依賴系統(tǒng)元信息的前提下恢復出GPS設備中被刪除的軌跡信息。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴對符合NMEA0183協(xié)議的日志文件進行了分析和研究。詳細地解析了NMEA日志的文件結構、語句類型、語句結構以及字段含義，為軌跡數(shù)據(jù)在磁盤上的恢復工作做好技術上的鋪墊。⑵提出了一種基于NMEA0183協(xié)議的軌跡恢復方法。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日志的文件結構和軌跡數(shù)據(jù)在時間和空間上的局部連續(xù)性設計了一個判別器和重組算法，對所有定位到的日志數(shù)據(jù)塊進行重排序和合并操作，生成新的日志文件；最后再按照相應的協(xié)議格式對恢復得到的日志文件進行解析，用地圖軟件將重構出的軌跡進行可視化顯示。實驗結果表明，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)等多種應用場景中，提出的恢復方法均可以成功

4、恢復出被刪除的軌跡信息，且準確率和召回率能夠達到99％以上。⑶考慮到反取證技術對正常取證工作的干擾和影響，通過設計并實現(xiàn)一系列的模擬實驗來探究在反取證條件下軌跡恢復的可行性和可靠性問題。最后，實現(xiàn)了一個GPSDroid系統(tǒng)。系統(tǒng)集成了數(shù)據(jù)預處理模塊、數(shù)據(jù)拼裝模塊、日志分析模塊和反取證檢測模塊。從實踐的角度證明本文方法的可行性。⑷基于NMEA0183的GPS導航設備軌跡恢復技術利用日志數(shù)據(jù)的結構特征可以很好地解決恢復過程中依賴元信息的問題