水环境与我们的日常生活息息相关,我国目前的水污染形势非常严峻,水环境的综合治理迫在眉睫。以信息化手段创新水环境管理模式,促进水利信息化,是当前水利科技创新的重点。但海量的信息资源之间存在着语法、语义和结构等异构问题,导致数据发现、数据同化、资源共享与应用非常复杂且效率低下,极大地影响了流域水资源管理与环境调控建模与决策的高效性和可靠性。针对信息异构、知识的表示存在着差异等问题,本文引入本体来解决这一问题,本体是对信息的规范化表示。本体描述了概念、术语及其概念之间的相互关系,可以解决知识表示、知识组织和知识共享等问题。本体被视为是一种新的技术,用来表示概念层次结构和语义模型,已经在很多领域得到了很好的使用,如在信息检索与提取、知识工程、语义网、人工智能等。本文简单介绍了本体的基本理论知识,如定义、分类、体系结构、描述语言等,并且对在本体构建过程最重要的本体学习技术进行了深入学习。本体学习包括两个方面:概念提取和概念间关系的提取,本文在这两个方面分别使用了不同的方法,基于遗传算法的概念提取方法和基于关联规则的概念间关系提取方法,将其应用于水环境领域的本体学习当中。设计并实现了一套水环境领域本体构建系统,根据本体构建的流程将系统共分为5个子系统:数据源采集子系统、数据预处理子系统、概念提取子系统、概念关系提取子系统、本体可视化子系统。本系统将采集到的数据源经过处理后形成候选概念集,从候选集中提取出领域概念及其关系,最终编辑得到水环境领域本体,并进行可视化展示。