越來越多的地理信息企業(yè)開始走向了環(huán)保領域，本文將列舉其中六個主流且重要的地信環(huán)保應用服務。

　　環(huán)保市場為地理信息企業(yè)搭建了一個特別的舞臺。在國內(nèi)，地理信息行業(yè)涉足環(huán)保已有很長的歷史，但到了今天市場化進程才剛剛起步，許多未知的新領域和太多可能性等待著地理信息企業(yè)進入，并面向市場解決問題。

　　地理信息企業(yè)中一些重要的應用技術開始發(fā)力于環(huán)保行業(yè)，這些技術有的源自地信行業(yè)，有的則來自通用的IT領域和互聯(lián)網(wǎng)領域，這樣的技術和模式進入到地理信息行業(yè)中，能很好地被吸收和整合成為地信企業(yè)的專業(yè)解決方案。而本文將列舉那些地信企業(yè)針對環(huán)保市場所提供的重要技術和服務。

　　遙感監(jiān)測：環(huán)保市場的重要切入點

　　中國遙感發(fā)展歷史悠久，伴隨著國家經(jīng)濟的發(fā)展，遙感技術滲透到各個領域，而對環(huán)境的監(jiān)測與保護正成為遙感科學的一大重要應用方向，更是地理信息行業(yè)在環(huán)保市場的切入點。2013年3月，國務院發(fā)布《關于開展第一次全國地理國情普查的通知》中提到開展全國地理國情普查“是推進生態(tài)環(huán)境保護的重要保障”，強調(diào)了環(huán)境保護對于應用遙感技術進行地理國情普查的重要性。

　　針對環(huán)保行業(yè)，遙感應用主要分為生態(tài)環(huán)境遭到破壞和污染前的預防性監(jiān)測以及之后針對破壞和污染現(xiàn)狀的監(jiān)測及源頭追尋。

　　當前企業(yè)和有關單位在生產(chǎn)活動中越來越重視對環(huán)境的保護。例如像公路、鐵路的建設，燃氣、排水等地下管線的鋪設以及建筑施工等，甲、乙雙方會在正式施工前采購施工地近幾年的遙感影像數(shù)據(jù)，針對區(qū)域內(nèi)的土壤情況、植被情況、水文情況進行具體的分析，考察并列舉施工后可能對環(huán)境造成的破壞情況，最后根據(jù)分析成果提出預防和治理的方法，甚至是另起第二建設方案。

　　當環(huán)境已經(jīng)遭到破壞和污染后，通過衛(wèi)星和航拍快速獲得遙感影像，并通過多光譜遙感數(shù)據(jù)對環(huán)境破壞的問題進行分析，尋找問題的根源。

　　但限于遙感對環(huán)境的宏觀探查能力，無論是預防環(huán)境問題還是對環(huán)境的治理，實際上對“面”的監(jiān)測最終都離不開“點”的實際考察。北京數(shù)字空間科技有限公司遙感環(huán)境監(jiān)測部門負責人劉越提到，遙感在環(huán)保監(jiān)察方面的作用并不是全能的，遙感科學得出的結論離不開實地對環(huán)境問題的論證。目前來看，遙感分析主要以對植被的覆蓋度、營養(yǎng)和病害情況的監(jiān)測為主，但對土壤、水、大氣這三個方面的分析并不是最擅長的，這也正是遙感影像的后處理企業(yè)在未來的發(fā)力點。

　　四維世景科技(北京)有限公司總經(jīng)理徐麗萍也表示，公司從去年開始，在環(huán)保領域方面已不再是僅提供原始的影像數(shù)據(jù)，而是通過對影像的處理獲取關鍵的信息，再派外業(yè)團隊到現(xiàn)場驗證核查，從全面而專業(yè)的角度幫助客戶解決問題。而這也是四維世景從遙感影像數(shù)據(jù)提供商向服務商轉型的重要一個方面。

　　環(huán)保GIS：一體化、可視化的環(huán)境分析決策平臺

　　GIS在環(huán)保領域的應用，總體來看是將廣泛的環(huán)保數(shù)據(jù)疊加并整合到一張地圖中，方便環(huán)保業(yè)務的管理者直觀地查看環(huán)保信息，并有效率地實施分析和決策。

　　基于GIS的特性，北京超圖軟件股份有限公司針對環(huán)?？臻g信息共享服務平臺解決方案推出了環(huán)保“一張圖”的理念，來自不同種類的環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測信息、環(huán)境規(guī)劃區(qū)域信息、實時業(yè)務信息等數(shù)據(jù)會疊加到地圖中形成一個統(tǒng)一的、并疊加各種空間信息數(shù)據(jù)的平臺，這些數(shù)據(jù)能夠實現(xiàn)快速或即時地更新與共享，可拓展性強，能充分滿足環(huán)保各部門具體的管理業(yè)務流程。

　　一些案例更能彰顯GIS在環(huán)保領域的獨特便利。像Esri中國公司為重慶環(huán)保信息中心搭建的“環(huán)境應急事件響應平臺”，就充分關聯(lián)了全市的衛(wèi)星影像數(shù)據(jù)、地名地址、氣象水文信息等基礎資源數(shù)據(jù)，以及全市的排污企業(yè)和重點風險源。在應用方面，該平臺只需要群眾撥打環(huán)保熱線上報環(huán)境問題，通過專門開發(fā)的GIS應急系統(tǒng)，實現(xiàn)環(huán)境問題位置標注，動態(tài)路徑分析和整體空間分析，且系統(tǒng)會在第一時間告知相關的應急事件處理人員，協(xié)助他們基于之前制定的方案及時響應并實時監(jiān)測事態(tài)的發(fā)展。

　　因此GIS對于環(huán)保的價值在于構建一體化、可視化的分析決策平臺，GIS服務商在環(huán)保市場中，一是負責GIS的整體軟硬件布設的架構，二是為環(huán)保管理者提供豐富的地理信息數(shù)據(jù)，這其中包括自然環(huán)境類數(shù)據(jù)和社會經(jīng)濟類數(shù)據(jù)，三是與管理者一道，開發(fā)滿足其業(yè)務需求的管理、分析和決策的工具。

　　云計算技術：環(huán)保應用的需求支點

　　隨著云計算技術在IT領域的迅猛發(fā)展，地理信息企業(yè)也紛紛開始探索“云”的價值。云計算在地理信息行業(yè)中的應用主要在三個方面，它們促進地理信息環(huán)保應用向專業(yè)化和效率化的方向發(fā)展。

　　第一是顛覆以往花費大量的資金購買服務器、軟件再請專業(yè)人士安裝的傳統(tǒng)模式，取而代之的是地信企業(yè)通過與專業(yè)的云計算服務商合作，以在線的方式提供組件式服務。對環(huán)保行業(yè)的用戶來說，可以根據(jù)需求從網(wǎng)絡云端獲取或購買各類環(huán)保數(shù)據(jù)以及用于環(huán)保業(yè)務分析的工具，定制開發(fā)它們想要的軟件;并通過開設私有云，儲存和使用他們自己的數(shù)據(jù)內(nèi)容、軟件和工具。

　　第二，由于傳統(tǒng)意義上的物理服務器通常不能達到使用價值和價值的平衡，如果環(huán)保管理者按照傳統(tǒng)方法購買服務器，用來簡單地查詢環(huán)境信息，往往只會大材小用，而需要做環(huán)境評估，或對海量數(shù)據(jù)進行分析計算時，現(xiàn)有的服務器又不能滿足計算需求，甚至還要購買更多的服務器。供需雙方在不同應用場景下的不平衡，則更加凸顯出云服務的價值。環(huán)保管理者只需根據(jù)自己的使用需求，從云端租賃恰如其分的計算資源。

　　第三，云服務本身的共享理念，推動政府環(huán)保部門和環(huán)保企業(yè)通過一定的商業(yè)模式或免費分享他們原本所獨有的數(shù)據(jù)和軟件工具，并促進信息的交互與互聯(lián)互通。

　　目前，越來越多的地理信息企業(yè)開始轉型向云端遷移他們的產(chǎn)品和服務，這樣的轉變大大降低環(huán)保領域應用開發(fā)者和管理者使用地理信息工具和數(shù)據(jù)的門檻;與此同時，GIS類平臺服務商們也通過優(yōu)化架構和不斷改善操作界面，讓專業(yè)化的軟件更加通俗易懂，甚至可以說，云計算技術這幾年也推動著地理信息企業(yè)發(fā)生著深刻的變革。

　　無人機系統(tǒng)：最熱門環(huán)境的數(shù)據(jù)獲取手段

　　無人機在環(huán)保執(zhí)法領域中愈發(fā)體現(xiàn)其重要性。在工業(yè)水平十分發(fā)達的武漢，無人機監(jiān)管“偷排”現(xiàn)象效果十分顯著。通過在無人機上搭載紅外相機和衛(wèi)星定位裝置，無人機便可在夜間偵查工廠的違規(guī)生產(chǎn)問題。操作人員根據(jù)拍攝影像和無人機所處的地理位置進行有效地記錄，將證據(jù)提供給執(zhí)法人員。

　　據(jù)武漢市環(huán)保局介紹，今年上半年，武漢市共啟用無人機巡查33次，平均5至6天就對重要的工業(yè)區(qū)進行檢查，在一定程度上遏制了“偷排”問題.環(huán)境保護部環(huán)境監(jiān)察局副局長陳善榮認為，無人機可以實現(xiàn)全天候的環(huán)保執(zhí)法，未來這種監(jiān)測方式將走向常態(tài)化，“讓違法企業(yè)沒有藏身之地”。

　　隨著無人機技術在環(huán)保領域應用的深入，一部分做無人機航拍數(shù)據(jù)的地理信息企業(yè)也開始重視對無人機硬件和軟件系統(tǒng)的研發(fā)。

　　例如，北京紅鵬天繪科技有限責任公司在長期以來一直在無人機技術方面有著比較深入的探索。公司總裁徐鵬提到，無人機的發(fā)展正面臨著幾方面難點，一是無人機整體的動力系統(tǒng)即續(xù)航能力的不足，二是固定翼無人機和旋翼無人機各有差異，固定翼飛機節(jié)省能耗但無法保持懸浮，旋翼飛機能實現(xiàn)多種形態(tài)的飛行卻在起飛過程中克服地心引力而損耗過多的電能;三是機身本身外掛系統(tǒng)有待研發(fā)，四是對無人機自動控制系統(tǒng)能力需要提升。

　　目前紅鵬天繪針對這些難題進行無人機機體的研發(fā)和設計，包括開發(fā)整合固定翼和旋翼相結合的飛機，以減少飛行過程中不必要的能源損耗。在環(huán)保市場方面，公司基于現(xiàn)有的無人機產(chǎn)品與一些地方的環(huán)保執(zhí)法部門合作，突擊排查“違排”、“偷排”現(xiàn)象。

　　激光雷達掃描：前沿的環(huán)保監(jiān)測

　　激光雷達(LiDAR)技術目前經(jīng)常用于由自然災害所引發(fā)的環(huán)境破壞的監(jiān)測和比對。例如全球氣候變暖所引發(fā)的兩極冰川帶的大范圍形變、位移和消融等。通過在不同的時間使用激光雷達掃描設備對某些區(qū)域的冰川地貌進行數(shù)據(jù)收集和對比，對該些區(qū)域的冰川活動情況進行危險系數(shù)評判。

　　而在地理活動十分活躍的中國西部和西南地區(qū)，利用激光雷達對由地震引發(fā)的堰塞湖和滑坡觀測，也逐步開始廣泛地應用。在2008年汶川大地震的抗震救災時期，武漢大學遙感信息工程學院就利用機載激光雷達掃描設備，對震后形成的堰塞湖進行激光點云數(shù)據(jù)采集，獲得了高精度的DEM模型，再通過對比震前震后的數(shù)據(jù)，評估后期滑坡風險，制定堰塞湖疏導方案，為抗震救災提供了有力支持。

　　盡管從整體上看，地理信息行業(yè)對激光雷達技術的應用還處于一個初級階段，但市場上除了國外的三維激光掃描儀如Trimble、Faro、Topcon、RIEGL等品牌已廣泛進入中國市場外，像中海達、思拓力這樣的地信企業(yè)也在國內(nèi)市場推出了擁有自主技術的三維激光掃描產(chǎn)品，激光雷達技術逐步在環(huán)保領域得到重用。

　　近幾年，激光雷達技術在空氣質(zhì)量監(jiān)測領域也開始有了創(chuàng)新的應用和嘗試。天津市環(huán)保局環(huán)境監(jiān)測中心正在利用激光雷達設備，對高空的空氣質(zhì)量進行感知，從而幫助天津市民了解空氣中可吸入顆粒物、二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳、臭氧、PM2.5的平均狀況。目前該技術由中科院武漢物理與數(shù)學研究所實驗室所主導研究。對地理信息行業(yè)來說，運用這種技術對近地面的環(huán)境質(zhì)量監(jiān)控，獲得更加全面的空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)，對于專業(yè)的環(huán)境分析評估都是有幫助的。

　　互聯(lián)網(wǎng)模式下的環(huán)保產(chǎn)品：“最大眾”的環(huán)保服務

　　對環(huán)境的關注和保護，從來不是依靠幾家企業(yè)或幾個產(chǎn)業(yè)能支撐起來的，更多是依靠大眾的參與和監(jiān)督，共同收集和共享環(huán)境信息和數(shù)據(jù)，并和企業(yè)一道為環(huán)境治理做出貢獻。

　　如中科宇圖天下科技有限公司在今年的世界地球日通過國內(nèi)熱門的應用發(fā)布渠道發(fā)布移動互聯(lián)網(wǎng)LBS應用“微保”，意在通過發(fā)動群眾的力量，關注、發(fā)現(xiàn)并主動上報周邊的環(huán)境問題。

　　同樣，像Esri中國、超圖軟件、數(shù)字空間也分別推出了公眾可輕松參與編輯的地圖產(chǎn)品，這樣的產(chǎn)品降低了人們制作專題地圖數(shù)據(jù)的門檻，也便于讓來自環(huán)保領域的從業(yè)者、媒體人以及公益人士進入其中，讓他們利用地圖和關鍵的信息數(shù)據(jù)來傳播尖銳的環(huán)境問題，呼吁人們共同參與到環(huán)境保護的工作中來。

　　從長遠來看，地理信息企業(yè)提供面向環(huán)保方面的業(yè)務，通過互聯(lián)網(wǎng)模式走向大眾一定是必然的趨勢。環(huán)境的監(jiān)測、預防與治理存在著許多不確定因素，只有充分調(diào)動群眾的智慧和視野，企業(yè)才能獲得更加全面的信息和數(shù)據(jù)，并更好地在環(huán)保市場做出巨大貢獻。(文 | 陳啟臨)

　　號外

　　這篇文章為《3S新聞周刊》第59期獨家策劃的文章之一，如果希望了解墨跡空氣果、貝虎環(huán)境衛(wèi)士這兩款智能硬件設備如何利用移動互聯(lián)網(wǎng)及大數(shù)據(jù)對環(huán)保領域進行顛覆，請通過搜索微信號news_3snews，或掃描以下二維碼關注3sNews官方微信，并回復關鍵詞：環(huán)保，閱讀相關文章。