隨著社會經(jīng)濟規(guī)模的不斷擴大和市場化，城市化水平的逐步提高，國家環(huán)保法律法規(guī)的健全和完善，社會、企業(yè)、機構對環(huán)保支撐力度的增強，使得中國在環(huán)境保護的程度已經(jīng)得到越來越大提高和改善。社會各界更加關注對公共衛(wèi)生的保護，更加珍視環(huán)境保護問題。
隨著數(shù)字化，信息化進程的不斷發(fā)展和延伸，在環(huán)保領域的發(fā)展，對于科學化、具體化的各種測量數(shù)字就顯得非常的重要。當我們有了數(shù)據(jù)化的資料后，原本想象難以表達的信息就可以隨著用戶的需求任意表現(xiàn)，不論在空氣品質(zhì)、污水處理或是在水土保持，經(jīng)由數(shù)據(jù)化處理的地理信息系統(tǒng)（GIS）系統(tǒng)中，就可以提供一目了然、任意變化的地理信息，配合更加定位準確，形象鮮明的三維地圖平臺及各項應用屬性資料，政府環(huán)保單位工作人員或者環(huán)保行業(yè)的從業(yè)員就更加可以透過這些數(shù)據(jù)落實環(huán)保的工作�！�
眾所周知，環(huán)境保護所涉及到的研究對象和研究領域非常多，主要針對水，大氣，綠化、城建、湖泊、海灣、海洋等等進行各個方面和角度的分析和預測等等，而GIS的應用正好為環(huán)境保護工作提供了優(yōu)秀的平臺和解決方案。
透過對原來監(jiān)督管理中數(shù)據(jù)不一致、難以共享，平臺雜亂，缺乏統(tǒng)一性，可視化性能不高的基礎參考數(shù)據(jù)，梳理整合到現(xiàn)有GIS系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫，分階段地進行數(shù)據(jù)匯總編輯，將市、區(qū)、街區(qū)等范圍的數(shù)據(jù)分層次地納GIS系統(tǒng)管理，這樣可使各級環(huán)保部門的數(shù)據(jù)源在統(tǒng)一的、權威性高的終端數(shù)據(jù)庫的關聯(lián)下，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的充分利用和分析，為環(huán)保管理與分析決策提供準確的信息，同時提供向上級申報數(shù)據(jù)出口，從而建立了這套代碼統(tǒng)一、數(shù)據(jù)一致、信息共享、技術先進的信息管理檔案。由此可見基于移動的，網(wǎng)絡的，桌面的GIS應用不斷嵌入到環(huán)保應用中，基于遙感的，三維的，矢量的數(shù)據(jù)分析也為環(huán)保工作帶來很大幫助。
根據(jù)實際環(huán)保工作的需要，結(jié)合GIS的功能，衍生了符合環(huán)保工作需求的常見應用，其中包括，環(huán)境的評估研究；資源循環(huán)利用監(jiān)測； 水體質(zhì)量、污染檢測與擴散評估；大氣質(zhì)量、污染檢測與擴散評估；大氣和臭氧監(jiān)測評估；放射性危險評估；地下水保護；建設許可評價；水源保護、潮間棲息地分析；生態(tài)區(qū)域分析；危險物擴散的緊急反應 ；工業(yè)污染源管理；環(huán)境實時監(jiān)測等等多方位，多角度，多層次的應用。
而GIS是基于基礎地理信息數(shù)據(jù)地理平臺上的環(huán)保解決方案的應用系統(tǒng)，在過去使用的大多數(shù)地理信息平臺是為以二維地圖為基礎的信息平臺，但是隨著技術的不斷發(fā)展和進步，現(xiàn)今越來越多地使用目標定位更加準確，數(shù)據(jù)顯示更加清晰，圖形表達更加生動，層次深度更加廣闊的以三維地圖為基礎的信息平臺。
現(xiàn)在我們以環(huán)境保護中的環(huán)境監(jiān)測GIS來更加形象地了解一下GIS的平臺特點和功能。在特點上，此系統(tǒng)采用J2EE架構，符合應用需求，能與其他環(huán)保系統(tǒng)緊密結(jié)合，專業(yè)性能強；系統(tǒng)組合了GPS，影像，實時監(jiān)測和視頻，令使用數(shù)據(jù)更加齊全，并安全可靠；系統(tǒng)運行速度快，預留多種接口，便于系統(tǒng)升級和擴展。
在功能上，首先此系統(tǒng)是以三維地圖為基礎的信息平臺，在平臺中可以實現(xiàn)各種GIS的基礎操作功能：如放大，縮小，漫游，地物查詢，選擇查詢，緩沖分析，趨勢分析等等。
第二，實現(xiàn)空間查詢，包括要素查詢，位置查詢，路徑查詢，各種復雜條件查詢等等，查詢的主要要素包括大氣污染，水資源，空氣，污染源，單位，排污口，下水道分布等各種空間相關的信息查詢。
第三，屬性查詢：模糊查詢，SQL查詢，條件查詢等。屬性查詢主要查詢基礎數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)，以及與空間要素相關聯(lián)的屬性數(shù)據(jù)。要素依舊以污染源，污染單位相關的主題信息。
第四， 數(shù)據(jù)管理：數(shù)據(jù)錄入，數(shù)據(jù)更新，數(shù)據(jù)報表，數(shù)據(jù)分類分級管理等。系統(tǒng)以WEB方式為遠程用戶提供數(shù)據(jù)查詢，數(shù)據(jù)報表等功能，另外，為有管理權限的用戶提供數(shù)據(jù)填寫，數(shù)據(jù)更新和數(shù)據(jù)采集的工具。
第五，環(huán)保執(zhí)勤車輛監(jiān)控：定位和跟蹤，車輛導航，調(diào)度和指揮。作為系統(tǒng)的分支之一，系統(tǒng)提供遠程管理環(huán)保執(zhí)勤的車輛，通過GPRS和GPS技術實現(xiàn)定位，跟蹤，調(diào)度，指揮等功能，并為環(huán)保執(zhí)勤車輛提供導航，路徑分析，最短路徑查詢等服務。
第六，排污監(jiān)控與管理。排污的監(jiān)控和管理是系統(tǒng)的主題，主要包括采集排污口數(shù)據(jù)，排污超標報警，排污口位置顯示，排污口平面圖顯示，排污數(shù)據(jù)管理，排污信息查詢，排污收費管理等功能模塊。
第七，報表管理。報表管理主要根據(jù)環(huán)境保護綜合數(shù)據(jù)庫，根據(jù)各種連接管理，結(jié)合地圖功能，制作各種統(tǒng)計報表及打印功能，圖形報表及打印功能，單位數(shù)據(jù)報表及打印功能。
第八，數(shù)據(jù)通信：GPRS，TCP/IP通信。系統(tǒng)提供三種通信手段，完成多種數(shù)據(jù)采集和交互工作，微波，GPRS/CDMA，以及有線。監(jiān)測排污使用專用頻道的微波技術，監(jiān)測環(huán)保車輛采用GPRS/CDMA無線通信技術，而對于區(qū)級環(huán)保單位/市級環(huán)保單位，服務器/客戶端之間的信息交互主要采用寬帶連接。
第九，用戶工具：數(shù)據(jù)庫操作工具，GIS圖形操作工具。對于中心局域網(wǎng)內(nèi)部具有編輯權限的用戶，系統(tǒng)提供了專用的數(shù)據(jù)庫操作工具和GIS圖形操作工具，可以實現(xiàn)各種數(shù)據(jù)管理和地圖管理的工作。
最后，環(huán)保宣傳功能。系統(tǒng)透過互聯(lián)網(wǎng)技術，將重點環(huán)境保護的區(qū)域，生態(tài)保育制定區(qū)域，實時環(huán)境狀況等數(shù)據(jù)與公眾分享，讓大眾清晰了解環(huán)保工作對廣大群眾的影響和對生活生產(chǎn)的重要性。
結(jié)合以上在環(huán)保工作中，在環(huán)境監(jiān)測等需求，都市圈與番禺環(huán)保局合作推出番禺區(qū)沙灣水道環(huán)保三維仿真系統(tǒng)，此系統(tǒng)是一套集成先進信息技術的環(huán)境監(jiān)控與預警平臺，實現(xiàn)地表水、大氣、噪聲以及污染源的實時監(jiān)測信息基于地理信息系統(tǒng)（GIS）的可視化顯示、檢索、統(tǒng)計、分析、預警、控制、上傳、實現(xiàn)環(huán)境質(zhì)量和污染源的綜合管理和監(jiān)控。配置在線監(jiān)測設備接口與視頻監(jiān)控接口，及時、準確、完整地反應水質(zhì)監(jiān)控測點的實時監(jiān)控常規(guī)項目數(shù)據(jù)，并將所有數(shù)據(jù)實時的傳遞至數(shù)據(jù)系統(tǒng)，進行匯總、分析。提高環(huán)保部門的綜合反映能力，通過實時的監(jiān)控、及時超標報警，及時發(fā)現(xiàn)排污異常，最大限度地降低污染事故造成的危害。全方位地實現(xiàn)了環(huán)保工作的需求。
（1）實現(xiàn)了以集成先進信息技術的環(huán)境監(jiān)控與預警平臺，實現(xiàn)地表水、大氣、噪聲以及污染源的實時監(jiān)測信息基于地理信息系統(tǒng)（GIS）的可視化顯示、檢索、統(tǒng)計、分析、預警、控制、上傳、實現(xiàn)環(huán)境質(zhì)量和污染源的綜合管理和監(jiān)控；
（2）結(jié)合GPS技術，實現(xiàn)了對車輛進行精準的三維地圖定位跟蹤、調(diào)度和管理；
（3）通過三維地圖直觀展現(xiàn)業(yè)務信息，實現(xiàn)之間的無縫切換和查詢；
（4）實現(xiàn)實時監(jiān)測數(shù)據(jù)和視頻（水、氣、聲）的跨平臺調(diào)用。
通過不同例子，可以更加深入地了解GIS的環(huán)保應用，使原本繁復的環(huán)保工作，透過在一個直觀、圖形化化的三維地圖為基礎的信息應用平臺上，把各個環(huán)保工作業(yè)務系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)整合在一起，使環(huán)保決策人員可以快速地、實時地、高效地、了解與監(jiān)控全市各個環(huán)境狀態(tài)和與環(huán)境保護相關各種信息的變化，并做出準確有效地分析決策和快速響應，對環(huán)境保護作出一份貢獻。