“3S”是指：GIS（geographic information systems，地理信息系统）、RS（remote sensing，遥感）和GPS（globe position system，全球定位系统），其中GIS是3S技术的核心。

随着科学技术的不断发展，GIS已广泛应用于自然资源管理、土地规划、交通、军事、商业等领域，并取得了巨大的经济效益。GIS在水资源研究方面的应用得到了极大的发展，曾在20世纪90年代专门召开了GIS在水文地质中应用的国际学术会议。不同领域的学者对GIS的定义不太相同，为水资源研究与管理服务的GIS具有以下3个方面的基本特征（宫辉力等，1996）：

（1）具有信息采集、管理、分析、表达和更新的能力。

（2）以支持区域研究和区域决策为目的，以空间模型方法为手段，具有空间分析和动态预测能力，进而产生更高层次的决策信息。

（3）由计算机支持进行空间数据管理，并模拟物理实体，从而有效地对其属性进行空间定位和综合分析。

GIS与RS相结合主要用来解决区域性的空间问题。如水资源分布、水质状况、水环境污染、生态环境质量、区域监测网的布置等等。GIS与GPS结合可以在地球表面任一点实现瞬时定位。如可用于野外地下水钻孔定位、地表水文地质点的定位等。

未来“3S”技术及网络的应用必将得到进一步的发展，具体研究重点可能包括四个方面。

一、区域水资源的综合研究

水资源问题是一个复杂的综合性问题，它需要进行多学科协同研究。有时还需要进行大区域的综合研究甚至全球性的研究工作。“3S”技术和迅速发展的网络技术使这种研究更为方便。如降雨、径流的空间分析；研究河流、湖泊和湿地等；地下水的补给、径流和排泄的研究；以及地表、地下水的联合调度和科学管理等等。此外，随着网络技术的飞速发展，特别是因特网的出现，提供了一种新的在全球范围内发布和展示数据以及获得各种信息的方法，WebGIS应运而生，标志着GIS系统集成技术的发展进入了一个新的阶段。未来人们利用网络进行资料共享、异地协作研究解决具体问题将是十分容易的事情。

二、以GIS为核心的水资源决策支持系统

系统具有综合性、多方面、多层次、多目标的强大功能，可辅助解决复杂的水资源问题。这样的系统通常具有属性数据库、应用数学模型库、图形图像库和用户查阅咨询平台。特别是水文、地下水模型与系统的有机结合，使模型结构、参数的调整更为方便快捷，同时利用GIS的强大功能来获取更广泛、更准确的空间参数；更重要的是使地下水模型的模拟计算实现动态化，为水资源的管理决策提供强有力的支持。

三、环境水污染的研究

GIS对于环境污染场地的恢复治理数据管理有很大的优势，确定、显示污染位置等对于使用3S来说是最平常的。利用综合信息的研究有利于揭示环境、水污染的内在规律。例如在法国利用地理信息系统SYWERGIS（1993年）进行地下水污染方面的研究，实践表明该系统具有很强的功能。此外，还可以建立预警系统，对水资源、环境进行预防和保护。

四、编制水文地质图

应用GIS技术可以编制水文地质图，国际水文地质学家协会在1995年发布了《水文地质图编图指南和标准图例》，介绍了应用水文地质地理信息系统（HYGIS）编制新一代水文地质图。HYGIS由水文地质数据库、工具方法库、用户界面和输入输出功能模块组成。数据库储存了与水文地质相关的各种信息（表格、图件、数字化和光电扫描资料、航片和卫星影像等）；工具方法库可提供计算模型、编辑方法和结果的表达方式。可以认为，数字化是未来水文地质图的发展方向。