隨著社會經濟規模的不斷擴大和市場化，城市化水平的逐步提高，國家環保法律法規的健全和完善，社會、企業、機構對環保支撐力度的增強，使得中國在環境保護的程度已經得到越來越大提高和改善。社會各界更加關注對公共衛生的保護，更加珍視環境保護問題。
隨著數字化，信息化進程的不斷發展和延伸，在環保領域的發展，對于科學化、具體化的各種測量數字就顯得非常的重要。當我們有了數據化的資料后，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，不論在空氣品質、污水處理或是在水土保持，經由數據化處理的地理信息系統（GIS）系統中，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，政府環保單位工作人員或者環保行業的從業員就更加可以透過這些數據落實環保的工作�！�
眾所周知，環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的應用正好為環境保護工作提供了優秀的平臺和解決方案。
透過對原來監督管理中數據不一致、難以共享，平臺雜亂，缺乏統一性，可視化性能不高的基礎參考數據，梳理整合到現有GIS系統的數據庫，分階段地進行數據匯總編輯，將市、區、街區等范圍的數據分層次地納GIS系統管理，這樣可使各級環保部門的數據源在統一的、權威性高的終端數據庫的關聯下，實現數據的充分利用和分析，為環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據出口，從而建立了這套代碼統一、數據一致、信息共享、技術先進的信息管理檔案。由此可見基于移動的，網絡的，桌面的GIS應用不斷嵌入到環保應用中，基于遙感的，三維的，矢量的數據分析也為環保工作帶來很大幫助。
根據實際環保工作的需要，結合GIS的功能，衍生了符合環保工作需求的常見應用，其中包括，環境的評估研究；資源循環利用監測； 水體質量、污染檢測與擴散評估；大氣質量、污染檢測與擴散評估；大氣和臭氧監測評估；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；生態區域分析；危險物擴散的緊急反應 ；工業污染源管理；環境實時監測等等多方位，多角度，多層次的應用。
而GIS是基于基礎地理信息數據地理平臺上的環保解決方案的應用系統，在過去使用的大多數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展和進步，現今越來越多地使用目標定位更加準確，數據顯示更加清晰，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。
現在我們以環境保護中的環境監測GIS來更加形象地了解一下GIS的平臺特點和功能。在特點上，此系統采用J2EE架構，符合應用需求，能與其他環保系統緊密結合，專業性能強；系統組合了GPS，影像，實時監測和視頻，令使用數據更加齊全，并安全可靠；系統運行速度快，預留多種接口，便于系統升級和擴展。
在功能上，首先此系統是以三維地圖為基礎的信息平臺，在平臺中可以實現各種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據庫中的數據，以及與空間要素相關聯的屬性數據。要素依舊以污染源，污染單位相關的主題信息。
第四， 數據管理：數據錄入，數據更新，數據報表，數據分類分級管理等。系統以WEB方式為遠程用戶提供數據查詢，數據報表等功能，另外，為有管理權限的用戶提供數據填寫，數據更新和數據采集的工具。
第五，環保執勤車輛監控：定位和跟蹤，車輛導航，調度和指揮。作為系統的分支之一，系統提供遠程管理環保執勤的車輛，通過GPRS和GPS技術實現定位，跟蹤，調度，指揮等功能，并為環保執勤車輛提供導航，路徑分析，最短路徑查詢等服務。
第六，排污監控與管理。排污的監控和管理是系統的主題，主要包括采集排污口數據，排污超標報警，排污口位置顯示，排污口平面圖顯示，排污數據管理，排污信息查詢，排污收費管理等功能模塊。
第七，報表管理。報表管理主要根據環境保護綜合數據庫，根據各種連接管理，結合地圖功能，制作各種統計報表及打印功能，圖形報表及打印功能，單位數據報表及打印功能。
第八，數據通信：GPRS，TCP/IP通信。系統提供三種通信手段，完成多種數據采集和交互工作，微波，GPRS/CDMA，以及有線。監測排污使用專用頻道的微波技術，監測環保車輛采用GPRS/CDMA無線通信技術，而對于區級環保單位/市級環保單位，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：數據庫操作工具，GIS圖形操作工具。對于中心局域網內部具有編輯權限的用戶，系統提供了專用的數據庫操作工具和GIS圖形操作工具，可以實現各種數據管理和地圖管理的工作。
最后，環保宣傳功能。系統透過互聯網技術，將重點環境保護的區域，生態保育制定區域，實時環境狀況等數據與公眾分享，讓大眾清晰了解環保工作對廣大群眾的影響和對生活生產的重要性。
結合以上在環保工作中，在環境監測等需求，都市圈與番禺環保局合作推出番禺區沙灣水道環保三維仿真系統，此系統是一套集成先進信息技術的環境監控與預警平臺，實現地表水、大氣、噪聲以及污染源的實時監測信息基于地理信息系統（GIS）的可視化顯示、檢索、統計、分析、預警、控制、上傳、實現環境質量和污染源的綜合管理和監控。配置在線監測設備接口與視頻監控接口，及時、準確、完整地反應水質監控測點的實時監控常規項目數據，并將所有數據實時的傳遞至數據系統，進行匯總、分析。提高環保部門的綜合反映能力，通過實時的監控、及時超標報警，及時發現排污異常，最大限度地降低污染事故造成的危害。全方位地實現了環保工作的需求。
（1）實現了以集成先進信息技術的環境監控與預警平臺，實現地表水、大氣、噪聲以及污染源的實時監測信息基于地理信息系統（GIS）的可視化顯示、檢索、統計、分析、預警、控制、上傳、實現環境質量和污染源的綜合管理和監控；
（2）結合GPS技術，實現了對車輛進行精準的三維地圖定位跟蹤、調度和管理；
（3）通過三維地圖直觀展現業務信息，實現之間的無縫切換和查詢；
（4）實現實時監測數據和視頻（水、氣、聲）的跨平臺調用。
通過不同例子，可以更加深入地了解GIS的環保應用，使原本繁復的環保工作，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，把各個環保工作業務系統中的數據整合在一起，使環保決策人員可以快速地、實時地、高效地、了解與監控全市各個環境狀態和與環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，對環境保護作出一份貢獻。