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随着对地观测技术和手段的不断成熟，遥感影像日益呈现出海量、多源、异构、分布式的发展趋势，其应用范围不断拓展，不同行业和用户对海量遥感影像数据高效、快速服务提出了更高的要求。面对资源丰富但知识匮乏的遥感影像数据及其应用的大众化，如何构建面向遥感影像应用的领域知识语义表达模型，提供个性化的服务，满足人们对遥感影像数据与知识的多领域多层次需求，成为遥感影像数据智能服务的难点。
目前遥感影像数据服务主要是通过数据库技术和元数据为基础的查询检索方式，这种服务方式缺乏语义信息的描述和理解能力，难以准确的发现满足用户需求的影像数据。因此，面向遥感影像应用，本文引入知识图谱相关技术，挖掘遥感影像应用领域相关知识及各种知识之间的逻辑关系，并依托知识对各类用户提供个性化服务。
本文的主要研究工作及成果如下：
1)针对不同应用领域对不同来源遥感影像的需求和应用特征，从空间、时间、遥感影像应用任务以及遥感影像等方面进行遥感影像应用相关知识的有效表达。利用本体强大的语义表达能力和推理能力，规范化表达不同应用领域中的概念、属性及概念之间的时空语义关系，消除多源异构遥感影像数据之间的语义冲突，促进用户对遥感影像信息的有效获取和知识内容的共建共享。
2)依据遥感影像应用领域本体中定义的数据模式，研究面向知识服务的领域知识发现流程和相关技术。以分散在互联网中的数据资源(文献、百科数据、行业网站数据等)和行业部门收集的遥感影像应用案例为主要数据源，借助于语义分析技术、神经网络、自然语言处理框架语义理解等智能处理技术实现遥感影像应用领域知识单元的填充，形成了小规模的领域知识库。
3)建立了支持语义理解的遥感影像应用领域知识检索模型和知识驱动的遥感影像个性化检索模型。面向遥感影像应用知识和影像数据的个性化服务，提出了面向遥感影像应用领域的语义相似性度量模型；针对传统关键字搜索缺乏语义理解能力，本文借助于知识图谱强大的语义处理能力，通过引入领域知识图谱中丰富的实体及语义关系，对用户输入查询语句进行语义分析和扩展，实现领域知识的高效服务，并结合个性化信息检索、信息推荐等技术的概念和思想，提出了“检索”模式和“主动推送”模式相结合的遥感影像的个性化服务模型。
4)研究面向遥感影像应用的用户个性化建模方法，提出了能够较好地表达用户信息需求的时空周期模型STPT，并与已有的某些模型进行了实验对比，从推荐精度等方面证明了该模型的有效性。该模型通过用户对遥感影像的检索行为记录，研究潜在应用任务在时间、空间和影像特征上的联合分布，对遥感影像应用领域用户进行个性化建模。用户对遥感影像的检索行为记录可以看作是潜在任务的组合，是用户与遥感影像之间的联系。每个应用任务都是空间、时间和影像特征的联合分布，该联合分布以狄利克雷分布为先验，且引入了VonMises分布来表达应用任务随时间的分布。
5)设计与实现基于知识图谱的遥感影像应用领域知识检索系统，实现结果的可视化和知识导航；实现了知识驱动的遥感影像数据的检索系统和个性化服务系统。通过原型系统，对前述各章节研究内容中的关键技术进行了应用验证，获得了预期的效果。
目前遥感影像数据服务主要是通过数据库技术和元数据为基础的查询检索方式，这种服务方式缺乏语义信息的描述和理解能力，难以准确的发现满足用户需求的影像数据。因此，面向遥感影像应用，本文引入知识图谱相关技术，挖掘遥感影像应用领域相关知识及各种知识之间的逻辑关系，并依托知识对各类用户提供个性化服务。
本文的主要研究工作及成果如下：
1)针对不同应用领域对不同来源遥感影像的需求和应用特征，从空间、时间、遥感影像应用任务以及遥感影像等方面进行遥感影像应用相关知识的有效表达。利用本体强大的语义表达能力和推理能力，规范化表达不同应用领域中的概念、属性及概念之间的时空语义关系，消除多源异构遥感影像数据之间的语义冲突，促进用户对遥感影像信息的有效获取和知识内容的共建共享。
2)依据遥感影像应用领域本体中定义的数据模式，研究面向知识服务的领域知识发现流程和相关技术。以分散在互联网中的数据资源(文献、百科数据、行业网站数据等)和行业部门收集的遥感影像应用案例为主要数据源，借助于语义分析技术、神经网络、自然语言处理框架语义理解等智能处理技术实现遥感影像应用领域知识单元的填充，形成了小规模的领域知识库。
3)建立了支持语义理解的遥感影像应用领域知识检索模型和知识驱动的遥感影像个性化检索模型。面向遥感影像应用知识和影像数据的个性化服务，提出了面向遥感影像应用领域的语义相似性度量模型；针对传统关键字搜索缺乏语义理解能力，本文借助于知识图谱强大的语义处理能力，通过引入领域知识图谱中丰富的实体及语义关系，对用户输入查询语句进行语义分析和扩展，实现领域知识的高效服务，并结合个性化信息检索、信息推荐等技术的概念和思想，提出了“检索”模式和“主动推送”模式相结合的遥感影像的个性化服务模型。
4)研究面向遥感影像应用的用户个性化建模方法，提出了能够较好地表达用户信息需求的时空周期模型STPT，并与已有的某些模型进行了实验对比，从推荐精度等方面证明了该模型的有效性。该模型通过用户对遥感影像的检索行为记录，研究潜在应用任务在时间、空间和影像特征上的联合分布，对遥感影像应用领域用户进行个性化建模。用户对遥感影像的检索行为记录可以看作是潜在任务的组合，是用户与遥感影像之间的联系。每个应用任务都是空间、时间和影像特征的联合分布，该联合分布以狄利克雷分布为先验，且引入了VonMises分布来表达应用任务随时间的分布。
5)设计与实现基于知识图谱的遥感影像应用领域知识检索系统，实现结果的可视化和知识导航；实现了知识驱动的遥感影像数据的检索系统和个性化服务系统。通过原型系统，对前述各章节研究内容中的关键技术进行了应用验证，获得了预期的效果。