我国是地震灾害多发的国家,1998年至2017年,我国共发生5.0级(含)以上地震120次,其中7级以上地震7次,共造成48.612万人受灾,其中死亡7.31万人,直接经济损失1.13万亿元。虚拟地震灾害场景可直观展示震情信息和灾情信息,可以用于辅助应急决策。目前,在地震灾害场景构建方面已开展了不少研究工作,但仍存在两大问题,首先,因鲜有顾及多类型用户的可视化需求导致灾情信息认知困难和场景模型利用率低,其次,因多领域知识融合程度低、难以有效联动不同信息和充分利用不同数据导致场景建模效率低。本文研究将知识图谱用于地震灾害场景概念建模,知识图谱作为一种语义网络可以有效融合虚拟地理环境建模、地震灾害和多类型用户领域知识;通过结合推荐系统方法进行顾及多类型用户可视化需求的语义计算可以按需构建地震灾害场景概念模型,进而辅助应急救灾,有利于抗震减灾工作快速有效地实施。本文主要研究工作和成果如下:(1)设计了地震灾害场景知识图谱构建方法。首先对地震灾害信息、多类型用户特征和虚拟地震灾害场景特征进行了剖析,进而设计了相应本体的概念层次和关系组成,探讨了地震灾害场景知识图谱的特点,最后系统表述了知识抽取、知识融合与存储表达等关键环节,形成了地震灾害场景知识图谱构建方法。(2)提出一种地震灾害场景概念模型按需构建方法。基于地震灾害知识场景知识图谱,运用个性化PageRank数据挖掘算法,根据用户节点和灾害场景对象节点之间通过需求关系形成的有向图网络,进行个性化PageRank计算,得到一系列与用户需求密切相关的语义相关度值列表,将场景对象节点按照该值从高到底排列,形成推荐集Top-N和地震灾害场景概念模型,实现地震灾害场景概念模型按需构建。(3)原型系统搭建与应用实验。使用MyEclipse 2017 CI、Java、neo4j、HTML5、JavaScript、和CSS3等开发工具和语言,设计搭建了地震灾害场景知识图谱管理原型系统,获取案例数据开展了应用实验分析。实验结果表明:本文方法能够有效地构建并集成地震灾害信息、多类型用户及地震灾害场景本体,建立地震灾害场景知识图谱,能够实现顾及多类型用户可视化需求的地震灾害场景概念模型按需生成。