В данной работе рассматривается методическая основа использования интегральных индексов для ГИС-реконструкции изменений поступления речного стока на морской шельф. Инновационной стороной исследований является интеграция результатов микропалеонтологического анализа водных палиноморф, методики построения интегральных индексов с использованием нечисловой, неточной и неполной информации (ннн-информации) и ГИС-технологии визуализации результатов исследований. Дано описание метода анализа и синтеза показателей при информационном дефиците и его применение к анализу водных палиноморф в осадках арктических морей. Представлен пример ГИС-реконструкции, выполненный для акватории моря Лаптевых.