适应大量的空间参数管理、地表空间参数获取、分布式生态水文过程模拟、分布式模型的网格运算、模拟结果可视化等问题，EcoHAT系统的开发突出以下功能模块：
(i) 参数管理模块 由于生态水文过程涉及到的参数众多，数据类型包括数据库和文本格式数据，点、线、多边形等矢量数据，影像的栅格格式数据，因此EcoHAT系统利用数据库管理系统建立本地化的数据库，实现各种数据的融合管理。
(ii) 遥感参数反演模块 遥感资料作为重要的数据源。EcoHAT系统集成了目前国内外遥感反演地表参数的算法，反演的基本地表参数包括各种植被指数、地表反照率、地表温度、叶面积指数、土壤水分、土壤温度、太阳辐射等地表参数。通过遥感参数的反演，为分布式生态水文过程模拟提供了空间数据源。
(iii) 分布式生态水文过程模拟模块 EcoHAT系统集成国内外成熟的、应用广泛的、并且都具有一定物理化学机制、经过调整后适合中国自然条件的模型。该模块通过数据输入界面，提供多种输入方式，包括单波段文件，多波段文件，文件夹路径等多种输入方式，对各个生态水文过程进行模拟。在模拟过程中，利用栅格数据分块运算技术，解决了分布式模型的网格运算速度慢和占用内存大的问题。
(iv) 生态流域模块 根据流域管理中生态水文模拟实际的需求，以各个独立的生态水文过程的分布式模拟为基础，通过对不同生态水文过程的组合，实现流域一系列流域可持续管理。EcoHAT系统目前提供的生态流域模块有土壤酸化及酸雨胁迫下的植被生产力模拟、库岸带模拟、非点源污染模拟、生态需水量计算等。
(v) 河流生态水文模块 根据河流生态水文模拟的需求，开发独立而又紧密结合的各个子模块，主要包括以下方面：水质演变、生态需水、藻类演变、水生物指示水质、水生物环境响应、水生态分区模型、人类活动对水生态影响、气候变化与人类活动对河流过程影响等。

(vi) GIS分析工具模块 EcoHAT系统自主开发了GIS分析工具，可以对空间参数和计算结果进行空间可视化，利用金字塔显示技术，解决了大影像显示效率的问题；可以对站点数据进行多种方法的空间插值。 

EcoHAT系统的开发采用IDL (Interactive Data Language)语言。IDL是可视化分析和应用系统开发的理想软件工具，利用IDL语言进行开发具有快速高效、与ENVI遥感图像处理系统紧密结合的优点。因此，以IDL/ENVI为平台上，采用面向对象的编程方法，对各个功能模块和过程子模型模块进行集成。EcoHAT系统开发的技术核心与HIMS一样，是模块化的模型界面开发与集成、栅格数据分块运算和金字塔显示技术。EcoHAT系统的界面如图3所示。
(i) 模块化的模型界面开发与集成 运用面向对象的编程方法，分别把EcoHAT系统中的生态水文过程的各个子模块定义成类。每个类里包含了该生态水文过程的属性和方法，类的属性包括了输入输出参数，类的划分包括了实现模型多种算法的方法。通过类的创建，可以实现对任何一个模块的调用和集成。由于模型的参数众多，在参数输入界面采用了文件路径输入的参数输入方式。程序自动读取文件路径下的相应文件作为参数输入，解决了分布式模型运行时参数输入繁复的问题。
(ii) 栅格数据分块运算和金字塔显示技术 针对大流域高分辨率栅格数据的运算和显示问题，开发了栅格数据分块运算和金字塔显示技术。栅格数据分块运算技术把参与模型运算的所有栅格数据分割为相同的小块，分别把每一个小块作为参数输入参与运算。一个小块运算结束后，先存储到磁盘上，再接着处理下一个分块。通过运算分块，解决了分布式模型的网格运算速度慢的问题。金字塔显示技术对要显示的大栅格数据创建栅格金字塔，在显示大栅格数据时根据显示的比例尺和范围读取相应的金字塔层的数据，避免了重复重采样耗时，减少了占用内存，提高了栅格数据的显示速度和系统的运行速度。