我国自然灾害发生频繁,人民生命安全和社会经济发展受到自然灾害的威胁极大,防灾减灾一直是研究的永恒课题。当前,互联网泛在资源中与自然灾害应急相关的信息越来越丰富,然而其中仅有很少的一部分被使用、被转化为灾害应急领域知识。知识图谱相关技术促进了从数据到知识的转化,面向数据体量多、可用知识少的困境,如何通过知识图谱的构建与应用从数据中获取应急领域关键知识,使领域内大量的数据衍生出智慧,完成“数据-信息-知识”的转变,最终实现自然灾害应急领域的智能应用,成为智能化综合减灾研究所面临的挑战。当前在自然灾害应急领域中,相关数据骤增而应急知识较之明显匮乏,传统自然灾害应急主要依赖领域专家知识,以人工经验进行灾害应急管理,缺少基于已有数据的知识发现与应用手段。基于此,本文提出面向自然灾害应急的知识图谱构建与应用方法,首先建立自然灾害应急领域综合本体库,形成模式层中领域相关概念关系的统一描述框架;然后提出知识图谱数据层的构建流程,建立具体要素实例及丰富关联关系;在此基础上提出知识图谱的应用及更新机制,实现知识检索、知识推理、知识更新、面向应急任务的数据与方法推荐。主要研究内容包括:（1）自然灾害应急知识图谱模式层构建。分析自然灾害应急领域当中的自然灾害事件、灾害应急任务、灾害数据、模型方法四个核心要素特点,利用本体理论自顶向下对各要素进行统一化的规范描述,设计搭建领域综合本体库,预先定义、固定编排模式图中的上下位关系、类属关系、语义关联关系等,定义准确、结构层次分明的概念框架,形成良好的概念层次知识体系,为后续数据层的构建提供理论框架基础。（2）自然灾害应急知识图谱数据层构建。分析领域内不同要素的数据来源特点,研究自底向上的数据层构建流程,针对泛在网络当中的非结构化数据研究数据获取与文本预处理方法,研究基于模式层本体库的具体实体及关系抽取方法,进一步提出基于实体相似度的知识融合方法以及综合性知识存储方法,实现从非结构化的数据资源到结构化知识三元组的转变,为知识图谱的应用奠定丰富的数据基础。（3）自然灾害应急知识图谱应用及更新方式。为了有效利用知识图谱,进行知识转化与增值以支持知识型应急决策,研究知识查询与可视化、基于知识图谱要素分析的知识挖掘与推理应用;面向灾害应急任务,研究从知识图谱模式层与数据层两个层面的推荐应用方式,实现遥感数据快速推荐、数据与方法综合推荐的应用;针对信息的时效性需求,提出了基于知识图谱的体系架构的更新机制,以实现知识图谱动态更新。（4）以我国常见的洪涝灾害为例开展实验验证分析。对洪涝灾害事件、应急任务、灾害数据、模型方法进行概念层次、关联关系分解,基于Protégé软件设计搭建洪涝灾害应急领域综合性本体;从国家减灾网获取131条洪涝灾情数据,从中文学术文献检索平台网站获取5739条文献数据,进行实例名称识别、关系抽取、知识对齐,以Neo4j图数据库为平台对洪涝灾害应急知识图谱中丰富的实体及关联关系进行存储。通过知识图谱查询语言,实现了知识要素检索、展示、关联性分析、知识推理,利用本体规则推理以及图网络分析算法实现了面向应急任务的可使用灾害数据与模型方法实体要素推荐,并对知识元素进行更新操作,验证本文提出的研究方法的可行性。本文设计了自顶向下与自底向上相结合的知识图谱模式层与数据层构建方法和知识挖掘、推理、推荐应用方法以及更新机制,并以洪涝灾害应急知识图谱的构建与应用为例,验证了方法的有效性和可行性,为灾害应急领域中“数据—信息—知识”的转变提供了理论和方法依据。