信息化与时空大数据时代的到来促使地理信息科学迎来飞跃式发展,各行业对于GIS在支撑地理分析与决策、地理现象模拟以及地理知识和规律表达与挖掘方面的作用越来越期待,然而现有的以地图学为基础的GIS不足以表达复杂的地理过程、交互作用以及对地理现象和规律的推演。在这种情况下,发展出了“地理场景”这一概念理论,地理场景是一个多层级嵌套、多要素相互作用的整体,其遵循着地理规律对地理场景中的地理对象进行整体、综合地数据组织管理,并在此基础上进行复杂地学研究和地学分析。但传统分层、分类地理数据难以直接应用于地理场景中,必须设计基于地理场景的多源地理数据重构方案,构建地理场景数据库。本文针对这一问题进行了深入研究,主要工作内容如下:(1)地理场景逻辑模型的构建对地理场景的六要素模型(人物-事件-事物-时间-地点-现象)进行了重构,对地理要素的特征及相互间关联关系进行了组织梳理。使用UML统一建模对地理场景以及各种地理要素间复杂关联关系和多层级嵌套结构进行表达,构建了地理场景逻辑数据模型。(2)面向地理场景的多源地理数据重构方法基于上文构建的逻辑数据模型对传统分层、分类的地理数据进行重构,构建地理要素以及地理要素之间多层级嵌套的关联关系,并按照面向对象思想对多源地理数据进行关联。(3)基于Neo4j图数据库的地理场景数据组织方法利用Neo4j图数据库对重构后的地理场景数据进行映射和组织,构建地理场景数据库。其中构建了不同种类的地理要素在数据库中的节点存储结构,并对地理要素间的关联关系进行映射。(4)面向地理场景的多源地理数据组织原型系统开发与应用设计原型系统对上述的理论方法进行验证。验证了本文面向场景数据模型及数据重构方法的有效性,一定程度上对地学分析在数据组织层上提供支持。