1、建立灌区降水预测模型。利用可变模糊聚类的方法进行降水量的聚类，根据聚类结果利用Markov链状态转移矩阵完成了降水量趋势的预测，利用特征值和灌区的资料进行了降水趋势预测。2、建立灌区作物需水计算模型。根据灌区中的作物类型与灌溉制度，对作物的需水敏感生育期进行了分类，采用FAO提出的参考作物需水量与作物修正系数计算作物的需水量。3、基于RS与GIS技术建立灌区配水模型。首先利用遥感技术反演土壤墒情信息，然后结合作物生长期内各个灌溉阶段的降水趋势，作物需水量，利用GIS的空间分析功能，实现了土壤墒情分布，降水分布，作物需水分布的叠加分析，生成赵口灌区灌溉分布图，最后与灌区的渠系灌溉控制分布图进行叠加分析，完成灌区内的优化配水计算。4、灌区管理信息系统的设计与实现。应用RIA与WebGIS技术，结合灌区管理的需求，确定了基于Flex Viewer框架的系统实现方案。设计了灌区管理信息系统的逻辑结构、功能模块、数据库等，确定了系统的开发环境与开发方法。根据系统的设计方案，研究FlexViewer框架的实现方法与实现技术，研发基于WebGIS的灌区管理信息系统。开发了灌区的管理模块，将降水量趋势预测、作物需水量模型进行了集成，结合遥感技术计算的土壤墒情，构建赵口灌区的优化配水模型。5、建立灌区虚拟场景、实现灌区总干渠典型段的三维可视化。利用GoogleEarth获取研究区域的影像数据，在此基础上生成底图，获取格网DEM并生成TIN，然后叠加高分辨率遥感影像生成灌区的真实三维地形。利用SketchUp工具制作建筑物的三维模型， 最后在ArcScene中生成虚拟场景。利用模块化设计与面向对象技术，选择.NET开发平台VisualStudio2008和C#编程语言，基于ESRI的二次开发组件ArcEngine9.3，开发了灌区总干渠典型段地理信息三维可视化系统。