随着水利信息化的发展,由于没有规范的信息表达形式,造成了许多信息无法共享和融合,制约了水利科技的进步。而本体作为一种规范化的表达形式可以得到很好的应用。为了实现数字流域框架下的信息共享,需要以流域水环境涉及的领域知识为研究对象构建水环境领域本体。本文提出了水环境本体构建和组织方法,构建的水环境领域本体包含了一系列水环境领域的概念,同时也包含了对这些概念分类关系的描述。本文针对现有本体构建的不足,采用种子概念和TFIDF混合法提取领域概念,考虑到词语在文本集中分布不均匀的情况,改进了原始的TFIDF公式,提高了本体概念提取的精度。通过引入种子概念解决了TFIDF法存在的低频词提取较少的缺陷,其中选取的种子概念来源于地球与环境术语语义网(SWEET)和CUAHSI本体里面的相关概念,这些本体都提供了水环境系统学科概念的顶层本体。然后通过计算候选概念的领域相关度(DR)和领域一致度(DC)得到领域概念集合。其次,在传统的K-means聚类算法中加入遗传算法进行参数优化,从而提取水环境领域概念的分类关系。该优化措施有效地消除了K-means算法人工确定分类数K的随机性和无法自动生成本体层次结构的局限性,提高了聚类分析的精确度。再次,本文提出了多策略本体映射,主要从名称、结构、属性以及实例策略得到本体概念之间的相似度,并通过引入Sigmoid函数来确定各个策略的权值得到综合相似度,提高了本体映射的精度和效率,完成水环境本体组织。最后,本文设计并开发了水环境本体构建和组织系统,根据本体构建的方法和流程,该系统分为5个模块:预处理模块、领域概念提取模块、概念关系提取模块、本体映射与整合模块、本体可视化模块,完成了文本数据源的本体构建并进行了可视化展示。通过实验验证了本体构建方法的有效性,为本体构建和应用提供了技术支持。