基于位置服务（LBS）通过定位系统获得用户的位置信息，为用户提供交通引导、地点查询、商务网点查询等与位置相关的众多服务的技术基础。随着位置感知移动设备的广泛使用和无线通信的快速发展，LBS可以为用户提供更加灵活便利的服务，近年来引起了大家的关注和热议。　　然而，基于位置服务在为人们提供更加便利的服务的同时，也带来了很多隐私问题。例如，通过分析用户目前的位置和请求信息，LBS提供商可以获得大量的用户敏感信息（如位置，兴趣等）。此外，将 LBS数据外包给云服务器也已经成为 LBS供应商的一种趋势。但在外包环境下的 LBS系统中，服务供应商、用户和云服务器的隐私保护问题也至关主要，并且隐私保护方案在应用环境中的性能也是影响 LBS系统繁荣发展的重要因素之一。　　因此，本文针对 LBS范围查询服务过程的隐私和效率问题，利用一种改进的同态加密算法，设计了高效隐私保护的LBS圆形区域和多边形区域范围查询服务方案。这两种方案均可用于提供高效和隐私保护的基于位置查询服务，即在保证用户数据隐私和服务提供商LBS数据资产安全的前提下，为用户提供LBS，并具有更高的效率和更好的安全性。具体工作如下：　　首先，设计了一种基于位置的多边形范围查询方案。针对外包环境中多边形范围查询服务的隐私保护和计算及通信开销大的问题，本方案基于一种改进的同态加密算法，结合点在多边形内策略，构造基于密文的多边形范围查询算法，并提出一种高效隐私保护的基于位置服务的多边形范围查询方案。方案中 LBS提供商的数据以加密的方式外包给云服务器，然后注册用户可以得到精确的 LBS查询结果，并且用户的位置信息不会泄露给 LBS提供商和云服务器。详细的安全性分析和计算复杂度分析表明，所设计的方案能够在保证位置数据资源安全和用户查询位置隐私的前提下，可为用户提供高效准确的多边形范围查询服务。　　其次，设计了一种基于位置的圆形范围查询方案。基于合数群的同态加密技术，构造了一种密文空间特殊的范围查询算法，能够在提供查询服务的同时，保证用户查询的隐私保护特性和LBS数据的保密性。具体来说，注册用户生成LBS查询请求并发送给云服务器，云服务器在不解密查询请求的前提下，进行密文 LBS查询并将结果返回给用户，LBS查询的结果只能由注册用户进行解密。详细的安全分析表明，该方案满足安全需求，计算复杂度分析和对比说明该方案满足高效性。　　最后，将多边形区域和圆形区域范围查询方案部署在智能手机和服务器上，使用真实位置数据进行计算和通信的仿真测试，并通过与已有方案的综合性能对比，表明提出的多边形区域和圆形区域范围查询方案均具有较低的计算和通信开销，能够在保证位置数据资源安全和用户查询信息隐私的前提下，为用户提供高效准确的范围查询服务。