空间信息资源作为重要的信息资源组成部分,被广泛应用于灾害监测,环境评估,军事行动,城乡规划,交通,农业,林业,气象等各个领域。随着空间信息技术以及对地观测技术的迅猛发展,网络中地球空间数据产品数量呈现指数速度增长。空间数据的处理和集成日益频繁,面对海量空间信息资源,如何获取空间数据产品的派生过程信息,判断空间数据的可靠性与可信度,甄别空间数据质量的优劣,已经成为空间信息领域发展的前沿科学问题之一,而空间数据溯源是解决这一问题的关键。网络服务环境下,空间数据溯源的追踪、表达、存储、查询与共享成为空间信息领域的一个新的研究热点。针对空间数据溯源缺乏统一的描述模型,缺乏高效、通用的存储与发布机制以及缺乏基于语义的空间数据溯源的智能搜索等关键问题。本文提出了基于关联数据技术的空间数据溯源共享方法。其基本思想是：建立空间数据溯源模型描述空间数据溯源及其语义信息,帮助实现不同数据溯源的集成与分析,为空间数据产品的保存和解读提供支持；利用关联数据技术实现空间数据溯源的深度共享与智能搜索。主要研究内容包括：1)现存的空间数据溯源研究基于私有技术平台,缺乏统一的描述模型,难以实现基于空间信息服务环境的共享及智能搜索。为了实现空间数据溯源中各类资源(包括空间数据,空间数据集,空间信息服务,空间信息服务执行,空间信息服务链执行,代理)的语义描述以及有机聚合,本文构建集成空间数据类型本体库以及服务类型本体库的空间数据溯源本体描述空间数据产品衍生过程中数据与服务的语义内容、分类特征以及层次关系,建立统一的语义描述模型。2)研究关联空间数据溯源的发布方法。基于空间数据溯源服务将空间数据溯源发布为关联数据的基本步骤是：设计关联空间数据溯源URIs,确定关联空间数据溯源与本体库的URI访问方式；提出空间数据溯源服务的ebRIM存储模型与空间数据溯源模型间的映射模型并形式化表达为映射文件；组合多种关联数据发布方法,建立关联空间数据溯源发布系统,实现集成第三方资源与本体库的关联空间数据溯源发布。3)研究关联数据构建关联的方法。分析关联开放数据云图中的空间数据集,根据关联空间数据溯源的内容以及查询与推理需求,选取关联空间数据溯源关联对象,确定DBpedia作为关联空间数据溯源的同质关联对象,确定GADM-RDF作为关联空间数据溯源的关系关联对象。研究基于语义相似度匹配实现同质关联,提出基于Tversky模型的RDF图匹配算法,建立关联空间数据溯源与关联对象基于语义的相似度匹配的同质关联。研究基于拓扑计算的关系关联,本文以空间位置关系作为关键词,提出了基于拓扑关系的空间关联自动抽取算法,实现关联空间数据溯源与关联对象的空间位置关联。4)设计并实现了关联空间数据溯源的一个原型系统,其由以下部件组成：空间数据溯源服务,关联空间数据溯源RDF数据库,关联自动构建中间件,客户端,本体知识库。验证了本方法能够实现空间数据溯源的语义描述、存储、共享以及智能搜索。本文的创新点可以归纳为以下三点：1)构建空间数据溯源模型实现空间数据溯源的语义描述。本文定义的空间数据溯源模型从空间数据、空间数据集、空间信息服务、空间信息服务执行、空间信息服务链执行、代理及其之间的关系七方面描述空间数据产品衍生过程中数据与服务的语义内容,分类特征以及层次关系,实现了空间数据溯源中各类资源的语义描述以及有机聚合。解决了空间数据溯源由于表达方式不同所造成的语义冲突问题,实现了空间数据溯源共享,为后续空间数据溯源的智能搜索与关联计算奠定基础。2)提出了关联空间数据溯源发布的统一框架和实现流程。本文构建基于扩展ebRIM模型的空间数据溯源服务。在此基础之上将关联空间数据溯源的发布分为三个阶段：第一阶段是遵循关联数据四原则,设计关联空间数据溯源URIs,确定关联空问数据溯源与本体库的访问方式；第二阶段是实现传统数据存储模式到RDF三元组存储模式的转换,本文基于映射模型,将空间数据溯源服务中的空间数据溯源转换为RDF三元组；第三阶段是组合多种关联数据发布方法,建立关联空间数据溯源发布系统,实现集成第三方资源与本体库的关联空间数据溯源发布。3)提出了关联空间数据溯源的同质关联和关系关联的构建方法。本文将建立关联的过程分为两步：首先,分析关联空间数据溯源以及关联开放数据云图中的数据集,根据关联空间数据溯源的需求及关联对象选取原则,确定关联空间空间数据溯源关联对象；而后,提出基丁Tversky模型的RDF图匹配算法,实现基于语义相似度的关联空间数据溯源与DBpedia的关联,提出基于拓扑关系的空间关联自动抽取算法,实现关联空间数据溯源与GADM-RDF的空间关联。基于这两种算法就能够实现关联空间数据溯源与关联开放数据云图中数据集之间的同质关联与关系关联。