地下水资源是一种宝贵的资源，但是由于不合理或无计划的开采，造成地下水位下降，诱发了一系列环境地质问题，并日趋严重。地下水资源问题是当前水资源的一个核心问题，地下水资源的准确评价是合理利用地下水资源的关键。地下水流数值模拟是目前地下水资源评价的主要方法。近年来，计算机的发展与GIS技术的进步为地下水流数值模拟带来了新方法。地下水问题具有明显的时空维，地下水流模拟强调地下水在介质中的运动情况。GIS应用于地下水流模拟，可以对模拟模型所需的数据进行前处理以及对模型运行的结果进行可视化显示，使地下水模拟模型更具有实用性和可操作行，以便地下水资源行政管理人员可以更深入地认识地下水在含水层中的赋存、运动情况，为地下水的合理开采与科学管理提供科学依据。论文采用面向对象的方法分析描述地下水流模拟数据模型，根据构建的地下水流模拟数据模型与地下水流在含水介质中的运移情况，选择松散岩类孔隙潜水与承压水的二维非稳定流为研究对象，将其数学模型与GIS集成；根据地下水系统中各个含水层与隔水层空间部分不连续性、不均匀性以及地层顶底界面几何形状的不确定性，研究适合含水层空间分布特征的空间自动离散方法；根据数学模型中各个计算参数的物理意义，研究了基于GIS的地下水流有限元数值模拟参数自动提取方法；针对地下水位的空间分布特征，研究了基于“点、面”的模型拟合方法与实现的技术路线，并对其中的一些关键技术问题提出了解决方案；在模型拟合地基础上，研究了在GIS技术支持下的地下水动态预测预报以及地下水开采方案优化调整方法。最后，为了验证论文中关键技术解决方案的正确性以及将论文研究成果应用于实践，更好地为生产服务，选择浙江省金华市区为研究样区，将基于GIS构建的地下水流有限元模拟模型应用于金华市区地下水流数值模拟，进行金华市区地下水动态预测预报，并取得了良好的模拟效果，为金华市地下水资源行政管理提供空间辅助决策支持。