随着对地观测技术和计算机网络技术的迅速发展，获取空间信息的方式越来越多样化，然而，要从海量的空间信息中快速地提取所需的信息资源，获取高质量的空间信息服务就相对困难了。为空间信息和空间信息服务赋予语义，就可以被计算机理解并识别，实现精确的匹配，查找出所需的信息和服务，有利于空间信息的共享。然而，目前对空间信息服务的语义表达还存在一些不足之处，为了完善和深入地研究空间信息服务的语义表达机制，使空间信息和空间信息服务带上语义，本文对此开展了相关研究。本文从空间信息服务的不足入手，寻求带语义的解决方法。在分析现有研究成果的基础上，提出利用OWL和OWL-S分别从概念层面和应用层面表达空间信息的语义和空间信息服务本身的语义。主要的研究内容如下：首先，引入地理本体来描述空间信息的概念和概念之间的关系，解决空间信息在概念层次上的语义表达。采用UML建模工具对地理本体进行建模，并使用网络本体语言OWL形式化表达地理本体模型。其次，利用建立的地理本体模型创建了地理本体实例，并使用开源的MySQL数据库对实例进行了存储，通过实验验证本文创建的地理本体模型可以较好地表达空间信息的概念。最后，构建空间信息服务本体，通过一个空间信息服务实例，采用OWL-S从服务的概要语义、服务的执行语义以及服务的调用语义这三方面来表达空间信息服务本身的语义，并在这个服务实例的语义表达基础上设计开发了一个服务调用的测试程序，用实验验证采用空间信息服务的语义表达机制能够实现计算机的自动识别，为空间信息的语义共享与互操作提供了参考。研究表明，采用OWL和OWL-S来表达空间信息服务的语义，可以被计算机理解、识别并执行调用，为实现空间信息服务的智能化提供了一些借鉴和参考。