本文以地理信息系统(GIS)理论和随机场理论为指导，进行了基于随机场的地理信息系统的结构与功能设计。研究内容分以下两个方面： 首先以某场地的岩土工程勘察信息为研究对象，通过计算其数字特征与检验其平稳性和各态历经性，证明了岩土参数具有平稳性随机场的特性。故可将士体看作齐次平稳随机场。在对其土性相关距离研究的基础上，分别就岩土参数的预测进行了较深入的探讨。 其次通过对GIS的目标、任务、用户需求和数据的分析，进行数据库的设计，经数据分类、编码等数据预处理，建立了一个包含文本、图形、表格等数据类型的数据库。运用GIS系统的空间分析和辅助决策功能，建立专业模块，在实现对原有地质资料信息管理的同时，可以利用这些信息资源对拟建区域的岩土参数进行预测。 最后以保定市岩土工程勘察地理信息系统为例，实现了对随机场与地理信息系统相结合的研制与开发。