本文通过对变形监测特点的分析，主要研究了小波分析方法、灰色系统理论和地理信息系统在变形监测中的应用。 由于变形监测数据量大、种类繁多、内容复杂，为充分利用地理信息系统强大的空间数据管理分析功能，将地理信息系统与变形监测相结合形成一个专题信息系统，即变形监则GIS。在文中阐述了地理信息系统的应用特征和用于变形监测的优势，变形监测GIS的概念与总体构成，小波分析理论及其在变形监测中的应用，灰色理论的建模机理和预测步骤。同时，根据小波分析和灰色系统理论各自的优点，提出了小波GM预测模型概念，给出了其理论证明与实例分析。研究结果表明，小波GM预测模型能提高预测精度和准确度，达到了研究预期的目的。 在变形监测GIS总体构成和监测数据分析的基础上，论述了变形监测GIS建设的数据来源与管理、基本原则、主要功能，研究了变形监测GIS应用模型库的内容和变形监测所特有的空间分析功能。最后，以黑河库岸监测工程为例，给出了一个具体变形监测GIS的建设过程，及其应用分析和辅助决策的方法。