自古以来,我国就是世界上洪水灾害频繁发生且危害较为严重的国家之一。一方面是由于我国所处的特殊的自然地理环境影响,另一方面是东亚季风气候作用的结果,频繁发生的洪水灾害对中华民族的生存和发展构成了严重的威胁。新中国成立以来,我国十分重视江河流域的洪水灾害的治理与防治,不断地新修各种拦水大坝和蓄洪水库等防洪工程,洪水灾害的泛滥在一定程度上得到了有效控制,但随着我国人口规模、毁林开荒与围湖造田等现象的不断增加,我国防洪形势仍然处于灾害出现的频率高、损失大的被动局面。从人类与洪水灾害斗争的历史来看,单纯依靠防洪工程措施阻止洪水灾害永不发生是不可能实现的,人类社会必须顺应洪水发生与发展的规律,运用现代先进的科学技术,开展防洪工程措施与非工程措施相结合的手段,才能有效地实现对洪水灾害的管理与防治。本文正是在这种理念的指导下,总结了前人研究成果,以现代信息技术为手段,构建了防洪虚拟三维地理环境,结合水利数学模型,实现了洪水灾害的查询、预报、仿真等,为防洪决策者提供了直观、形象的辅助决策支持。主要研究内容有以下几个方面：首先,对洪水灾害和决策支持系统的基础理论进行了全面研究与总结。从洪水灾害的概念、特点、发生与发展的成因进行了全面的总结与梳理,提出了洪水灾害系统是一个复杂的巨系统,涉及到洪水地理环境中的多个方面。最后,研究结合了决策支持系统的特点与优势,介绍了洪水决策支持系统的功能与体系,从而为洪水决策支持系统的总体设计奠定了理论基础。其次,研究了洪水灾害模拟模型的理论基础。洪水灾害的形成经过了流域产流、坡面汇流、河道演进、漫堤与溃坝等几个阶段,针对这几个阶段进行了数学理论模型的研究与分析。选用这些模型产品化实现较好的MIKE系列软件进行了理论到实践的全面研究,分别介绍了模拟流域产流的MIKE NAM水文模型、模拟河道及滩地洪水演进的MIKE11和MIKE21水动力模型,并对模型的构建资料和校正进行了研究。再次,研究洪水三维地理环境构建理论与构建。防洪三维地理环境的构建主要利用了当今较为流行的Skyline三维软件平台,介绍了基于SFS的技术原理和构建三维地理环境的基础模块。利用研究流域的数据作为基础,对洪水虚拟三维地理环境构建进行了尝试。最后,完成较为全面的洪水决策支持系统结构的研究与设计。在总结前人的理论与实践基础上,从决策支持的实用性功能出发,对洪水决策决策支持系统的体系架构进行了设计尝试。系统分解为信息服务和决策业务两大类,然后对系统数据库的建设和各个子系统模块进行了架构设计,并对相关功能进行了详细的阐述和说明。基于虚拟地理环境的洪水决策支持系统的研究与设计,是在总结与借鉴前人的研究基础上做的一次初步设计,由于个人能力等多方面原因,有许多地方可能还需要仔细的研究,将在以后工作和实践中继续完善。