地质标本在地质学相关专业或行业中扮演着重要的作用,它是人们研究地壳岩石的物质组成、内部结构、外部特征等的最直接、最具体的物质载体或媒介。因此,本文的研究重点放在如何有效的鉴定、管理地质标本信息数据和与之相关的知识信息。通过研究国内外地质标本及其虚拟学习平台的发展现状,分析了与地质标本相关的学科体系和知识表示形式,并构建了基于本体的地质标本知识本体,针对地质标本资源特点扩展了地质标本在三维建模和地图领域的应用,然后采用软件工程的方式,设计并实现了基于B/S模式的地质标本虚拟学习平台。该系统实现了地质标本信息、地质标本知识图谱、统计分析和系统管理四大功能模块,为地质标本的学习提供高效、快捷、多元的学习方式,加强专业知识和技能的培养。本文主要的研究内容有:(1)地质标本知识图谱的研究。分析与地质标本相关的学科,总结出地质标本的学科体系,确定知识范畴,根据现有的知识的表示形式,采用基于本体的知识表示形式,按七步法的构建方法,围绕岩石、矿物、物质、地质作用、地质事件、地质时间、区域、代表人物、团体、单位等基础概念,提炼出328个主要概念,并提出了概念之间的八大基本关系,明确了主要概念的属性,构建出了地质标本知识本体。(2)地质标本资源的应用,主要从三维建模的原理、方法、数据格式和实现技术和地图应用的实现技术两个方面简要论述。(3)开发地质标本虚拟学习平台,进行详细的系统设计和实现。从用户、功能、数据、性能等系统需求进行分析,采用B/S的三层架构的体系结构,划分系统的功能模块,并对每一个功能模块做了详细设计,之后对系统的数据库的结构和表进行了设计,针对不同类别的地质标本设计了公共属性表和每个类别的个性数据表。最后研究了地质标本知识图谱、三维建模、地图应用等关键技术的实现过程。(4)从功能和性能两方面对系统进行了测试,包括地质标本的管理、检索、三维可视化、地图定位和分布,地质标本知识的管理、检索等的功能测试和三维模型加载效率等的性能测试。地质标本虚拟学习平台的建设,围绕地质标本知识体系和地质标本的辨别两个核心点进行多角度、多方位的展示,为地质学相关从业人员研究地质标本提供了一个方便、全面的学习平台。