构建现实地理场景、恢复历史地理场景和预测未来地理场景,是地理信息科学需要关注的重要内容。就恢复历史地理场景而言,因缺少相应的数据,只能基于有限的考古信息。传统考古发掘方法由于自身数据采集、记录方式的局限性,容易缺失空间信息,不利于进行遗址的三维复原与展示以及遗迹空间关系的分析,难以支撑起整个大型古遗址信息化建设的后续研究。随着空间信息技术近年来被越来越多的应用到考古遗址的数据采集与处理中,使用全站仪、三维激光扫描仪、无人机等各类手段可以更加完整、快速、精确的记录、保存考古调查、发掘以及钻探数据,但同时由于获取手段的差异,存在各类数据坐标系、投影、存储格式不一致以及多尺度、多时空性等问题。本文面向大型考古遗址三维场景重建的过程,遵循考古知识规则和现有考古发掘模式,基于手持相机、无人机以及三维激光扫描仪等设备采集多源空间数据,研究各类数据的处理与融合方法,实现多源数据融合下的重要遗存三维模型重建,构建古遗址三维场景平台。并以凌家滩遗址为例,重建完整的凌家滩遗址三维自然地理场景（包括原始地层和各类遗存）,重现古人生存环境。本文提出的场景构建方法,是对地理信息科学理论的拓展与深化,也为考古工作人员提供科学可靠的研究平台,为研究历史发展,环境变迁提供依据。本文面向多源数据融合下的凌家滩遗址三维场景重建过程,主要完成了以下研究内容及成果:（1）分析了面向大型考古遗址三维场景重建的多源空间数据类型及特点,为本文研究内容提供数据支撑;归纳总结了面向大型遗址三维场景重建的考古知识规则,为本文研究方法提供理论指导。（2）面向遗存的三维建模,分别研究基于传统考古数据、现场采集的空间数据以及传统数据和现代空间数据相结合的三类多源数据融合方法,重建保留空间特征的重要遗存三维模型。（3）面向遗址场景三维重建,研究基于同名几何特征匹配的遗存融合方法,重建包括原始地层、重要遗存在内的遗址三维自然地理场景。（4）基于考古遗址多源数据和数据融合方法,设计开发凌家滩遗址三维场景平台。并在此基础上进行重要遗存空间统计、空间关系以及最优路径分析等初步应用研究。