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本文集成了空间Web服务网络搜索算法实现空间数据源的快速定位，同时集成语义搜索技术增强了Portal广义搜索能力，实现了整合的空间信息服务模型。
主要研究内容如下：
[1]深入的分析了空间信息获取的现状和不足，讨论了网络搜索引擎设计的几个关键问题：优先级，更新和算法效率。在此基础上，提出主动式空间Web服务网络搜索算法，设计网络搜索引擎的体系结构并实现原型系统。
[2]研究了语义网的基本理论，包括其知识表达、本体论、逻辑推理等方面，并着重于语义网对语义搜索的支持，分析了目前地球科学领域最大的宏观本体框架SWEET的优势和不足，构建SWEET-CISC本体，联合语义推理引擎对本体进行测试，提升了传统关键字搜索的能力。
[3]详细的比较了通用Portal技术，介绍了网络Portal的分类、模型和关键技术。在此基础上，分析空间信息处理的特点，研究空间Web Portal构建所需要的关键元素，论述了空间Web Portal的体系结构，并探讨了空间Web Portal对外部应用的集成方案。
[4]设计并开发了空间Web Portal原型——地球信息交换半台EIE。该平台吸收了空间Web Portal的关键技术，在后台融合了空间信息获取技术，应用层融合了语义搜索技术，并且在Portal系统中实现了完善的内容管理、统一的用户接口、灵活的特征展示、有效的信息组织和服务，提供了一个整合的可支持互操作的空间信息服务系统。
创新点如下：
[1]提出了一个主动式空间Web服务搜索算法。引入了“重要性判别”、“优先级队列”、“多线程并发操作”、“自动更新”的机制，实现了空间Web Service的快速发现和狭取。
[2]构建了SWEET-CISC本体。实现了空气质量应用相关的现象、属性、物质、过程、人类活动等的逻辑设计和关系表达，联合NOESIS推理引擎实现语义推理，并将其无缝集成到空间Web Portal中来增强广义搜索的能力。
[3]论述了空间Web Portal构建所需要的关键元素，探讨了空间Web Portal对外部应用的集成方案。