隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)規(guī)模的不斷擴(kuò)大和市場(chǎng)化，城市化水平的逐步提高，國(guó)家環(huán)保法律法規(guī)的健全和完善，社會(huì)、企業(yè)、機(jī)構(gòu)對(duì)環(huán)保支撐力度的增強(qiáng)，使得中國(guó)在環(huán)境保護(hù)的程度已經(jīng)得到越來(lái)越大提高和改善。社會(huì)各界更加關(guān)注對(duì)公共衛(wèi)生的保護(hù)，更加珍視環(huán)境保護(hù)問(wèn)題。
隨著數(shù)字化，信息化進(jìn)程的不斷發(fā)展和延伸，在環(huán)保領(lǐng)域的發(fā)展，對(duì)于科學(xué)化、具體化的各種測(cè)量數(shù)字就顯得非常的重要。當(dāng)我們有了數(shù)據(jù)化的資料后，原本想象難以表達(dá)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(zhǔn)確，形象鮮明的三維地圖平臺(tái)及各項(xiàng)應(yīng)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(guò)這些數(shù)據(jù)落實(shí)環(huán)保的工作。
眾所周知，環(huán)境保護(hù)所涉及到的研究對(duì)象和研究領(lǐng)域非常多，主要針對(duì)水，大氣，綠化、城建、湖泊、海灣、海洋等等進(jìn)行各個(gè)方面和角度的分析和預(yù)測(cè)等等，而GIS的應(yīng)用正好為環(huán)境保護(hù)工作提供了優(yōu)秀的平臺(tái)和解決方案。
透過(guò)對(duì)原來(lái)監(jiān)督管理中數(shù)據(jù)不一致、難以共享，平臺(tái)雜亂，缺乏統(tǒng)一性，可視化性能不高的基礎(chǔ)參考數(shù)據(jù)，梳理整合到現(xiàn)有GIS系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)，分階段地進(jìn)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(jí)環(huán)保部門的數(shù)據(jù)源在統(tǒng)一的、權(quán)威性高的終端數(shù)據(jù)庫(kù)的關(guān)聯(lián)下，實(shí)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(zhǔn)確的信息，同時(shí)提供向上級(jí)申報(bào)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(shù)先進(jìn)的信息管理檔案。由此可見(jiàn)基于移動(dòng)的，網(wǎng)絡(luò)的，桌面的GIS應(yīng)用不斷嵌入到環(huán)保應(yīng)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(lái)很大幫助。
根據(jù)實(shí)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(jiàn)應(yīng)用，其中包括，環(huán)境的評(píng)估研究；資源循環(huán)利用監(jiān)測(cè)； 水體質(zhì)量、污染檢測(cè)與擴(kuò)散評(píng)估；大氣質(zhì)量、污染檢測(cè)與擴(kuò)散評(píng)估；大氣和臭氧監(jiān)測(cè)評(píng)估；放射性危險(xiǎn)評(píng)估；地下水保護(hù)；建設(shè)許可評(píng)價(jià)；水源保護(hù)、潮間棲息地分析；生態(tài)區(qū)域分析；危險(xiǎn)物擴(kuò)散的緊急反應(yīng) ；工業(yè)污染源管理；環(huán)境實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)等等多方位，多角度，多層次的應(yīng)用。
而GIS是基于基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)地理平臺(tái)上的環(huán)保解決方案的應(yīng)用系統(tǒng)，在過(guò)去使用的大多數(shù)地理信息平臺(tái)是為以二維地圖為基礎(chǔ)的信息平臺(tái)，但是隨著技術(shù)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，現(xiàn)今越來(lái)越多地使用目標(biāo)定位更加準(zhǔn)確，數(shù)據(jù)顯示更加清晰，圖形表達(dá)更加生動(dòng)，層次深度更加廣闊的以三維地圖為基礎(chǔ)的信息平臺(tái)。
現(xiàn)在我們以環(huán)境保護(hù)中的環(huán)境監(jiān)測(cè)GIS來(lái)更加形象地了解一下GIS的平臺(tái)特點(diǎn)和功能。在特點(diǎn)上，此系統(tǒng)采用J2EE架構(gòu)，符合應(yīng)用需求，能與其他環(huán)保系統(tǒng)緊密結(jié)合，專業(yè)性能強(qiáng)；系統(tǒng)組合了GPS，影像，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和視頻，令使用數(shù)據(jù)更加齊全，并安全可靠；系統(tǒng)運(yùn)行速度快，預(yù)留多種接口，便于系統(tǒng)升級(jí)和擴(kuò)展。
在功能上，首先此系統(tǒng)是以三維地圖為基礎(chǔ)的信息平臺(tái)，在平臺(tái)中可以實(shí)現(xiàn)各種GIS的基礎(chǔ)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(shì)分析等等。
第二，實(shí)現(xiàn)空間查詢，包括要素查詢，位置查詢，路徑查詢，各種復(fù)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(guān)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(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)，以及與空間要素相關(guān)聯(lián)的屬性數(shù)據(jù)。要素依舊以污染源，污染單位相關(guān)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(bào)表，數(shù)據(jù)分類分級(jí)管理等。系統(tǒng)以WEB方式為遠(yuǎn)程用戶提供數(shù)據(jù)查詢，數(shù)據(jù)報(bào)表等功能，另外，為有管理權(quán)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(dǎo)航，調(diào)度和指揮。作為系統(tǒng)的分支之一，系統(tǒng)提供遠(yuǎn)程管理環(huán)保執(zhí)勤的車輛，通過(guò)GPRS和GPS技術(shù)實(shí)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(dǎo)航，路徑分析，最短路徑查詢等服務(wù)。
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(biāo)報(bào)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(fèi)管理等功能模塊。
第七，報(bào)表管理。報(bào)表管理主要根據(jù)環(huán)境保護(hù)綜合數(shù)據(jù)庫(kù)，根據(jù)各種連接管理，結(jié)合地圖功能，制作各種統(tǒng)計(jì)報(bào)表及打印功能，圖形報(bào)表及打印功能，單位數(shù)據(jù)報(bào)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(cè)排污使用專用頻道的微波技術(shù)，監(jiān)測(cè)環(huán)保車輛采用GPRS/CDMA無(wú)線通信技術(shù)，而對(duì)于區(qū)級(jí)環(huán)保單位/市級(jí)環(huán)保單位，服務(wù)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(kù)操作工具，GIS圖形操作工具。對(duì)于中心局域網(wǎng)內(nèi)部具有編輯權(quán)限的用戶，系統(tǒng)提供了專用的數(shù)據(jù)庫(kù)操作工具和GIS圖形操作工具，可以實(shí)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(guò)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，將重點(diǎn)環(huán)境保護(hù)的區(qū)域，生態(tài)保育制定區(qū)域，實(shí)時(shí)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(duì)廣大群眾的影響和對(duì)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(cè)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(jìn)信息技術(shù)的環(huán)境監(jiān)控與預(yù)警平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)地表水、大氣、噪聲以及污染源的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)信息基于地理信息系統(tǒng)（GIS）的可視化顯示、檢索、統(tǒng)計(jì)、分析、預(yù)警、控制、上傳、實(shí)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(cè)設(shè)備接口與視頻監(jiān)控接口，及時(shí)、準(zhǔn)確、完整地反應(yīng)水質(zhì)監(jiān)控測(cè)點(diǎn)的實(shí)時(shí)監(jiān)控常規(guī)項(xiàng)目數(shù)據(jù)，并將所有數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)的傳遞至數(shù)據(jù)系統(tǒng)，進(jìn)行匯總、分析。提高環(huán)保部門的綜合反映能力，通過(guò)實(shí)時(shí)的監(jiān)控、及時(shí)超標(biāo)報(bào)警，及時(shí)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(shí)現(xiàn)了環(huán)保工作的需求。
（1）實(shí)現(xiàn)了以集成先進(jìn)信息技術(shù)的環(huán)境監(jiān)控與預(yù)警平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)地表水、大氣、噪聲以及污染源的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)信息基于地理信息系統(tǒng)（GIS）的可視化顯示、檢索、統(tǒng)計(jì)、分析、預(yù)警、控制、上傳、實(shí)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(shù)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)車輛進(jìn)行精準(zhǔn)的三維地圖定位跟蹤、調(diào)度和管理；
（3）通過(guò)三維地圖直觀展現(xiàn)業(yè)務(wù)信息，實(shí)現(xiàn)之間的無(wú)縫切換和查詢；
（4）實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和視頻（水、氣、聲）的跨平臺(tái)調(diào)用。
通過(guò)不同例子，可以更加深入地了解GIS的環(huán)保應(yīng)用，使原本繁復(fù)的環(huán)保工作，透過(guò)在一個(gè)直觀、圖形化化的三維地圖為基礎(chǔ)的信息應(yīng)用平臺(tái)上，把各個(gè)環(huán)保工作業(yè)務(wù)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(shí)時(shí)地、高效地、了解與監(jiān)控全市各個(gè)環(huán)境狀態(tài)和與環(huán)境保護(hù)相關(guān)各種信息的變化，并做出準(zhǔn)確有效地分析決策和快速響應(yīng)，對(duì)環(huán)境保護(hù)作出一份貢獻(xiàn)。