越來(lái)越多的地理信息企業(yè)開(kāi)始走向了環(huán)保領(lǐng)域，本文將列舉其中六個(gè)主流且重要的地信環(huán)保應(yīng)用服務(wù)。

　　環(huán)保市場(chǎng)為地理信息企業(yè)搭建了一個(gè)特別的舞臺(tái)。在國(guó)內(nèi)，地理信息行業(yè)涉足環(huán)保已有很長(zhǎng)的歷史，但到了今天市場(chǎng)化進(jìn)程才剛剛起步，許多未知的新領(lǐng)域和太多可能性等待著地理信息企業(yè)進(jìn)入，并面向市場(chǎng)解決問(wèn)題。

　　地理信息企業(yè)中一些重要的應(yīng)用技術(shù)開(kāi)始發(fā)力于環(huán)保行業(yè)，這些技術(shù)有的源自地信行業(yè)，有的則來(lái)自通用的IT領(lǐng)域和互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，這樣的技術(shù)和模式進(jìn)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(zhuān)業(yè)解決方案。而本文將列舉那些地信企業(yè)針對(duì)環(huán)保市場(chǎng)所提供的重要技術(shù)和服務(wù)。

　　遙感監(jiān)測(cè)：環(huán)保市場(chǎng)的重要切入點(diǎn)

　　中國(guó)遙感發(fā)展歷史悠久，伴隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，遙感技術(shù)滲透到各個(gè)領(lǐng)域，而對(duì)環(huán)境的監(jiān)測(cè)與保護(hù)正成為遙感科學(xué)的一大重要應(yīng)用方向，更是地理信息行業(yè)在環(huán)保市場(chǎng)的切入點(diǎn)。2013年3月，國(guó)務(wù)院發(fā)布《關(guān)于開(kāi)展第一次全國(guó)地理國(guó)情普查的通知》中提到開(kāi)展全國(guó)地理國(guó)情普查“是推進(jìn)生態(tài)環(huán)境保護(hù)的重要保障”，強(qiáng)調(diào)了環(huán)境保護(hù)對(duì)于應(yīng)用遙感技術(shù)進(jìn)行地理國(guó)情普查的重要性。

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

　　當(dāng)前企業(yè)和有關(guān)單位在生產(chǎn)活動(dòng)中越來(lái)越重視對(duì)環(huán)境的保護(hù)。例如像公路、鐵路的建設(shè)，燃?xì)狻⑴潘鹊叵鹿芫€(xiàn)的鋪設(shè)以及建筑施工等，甲、乙雙方會(huì)在正式施工前采購(gòu)施工地近幾年的遙感影像數(shù)據(jù)，針對(duì)區(qū)域內(nèi)的土壤情況、植被情況、水文情況進(jìn)行具體的分析，考察并列舉施工后可能對(duì)環(huán)境造成的破壞情況，最后根據(jù)分析成果提出預(yù)防和治理的方法，甚至是另起第二建設(shè)方案。

　　當(dāng)環(huán)境已經(jīng)遭到破壞和污染后，通過(guò)衛(wèi)星和航拍快速獲得遙感影像，并通過(guò)多光譜遙感數(shù)據(jù)對(duì)環(huán)境破壞的問(wèn)題進(jìn)行分析，尋找問(wèn)題的根源。

　　但限于遙感對(duì)環(huán)境的宏觀(guān)探查能力，無(wú)論是預(yù)防環(huán)境問(wèn)題還是對(duì)環(huán)境的治理，實(shí)際上對(duì)“面”的監(jiān)測(cè)最終都離不開(kāi)“點(diǎn)”的實(shí)際考察。北京數(shù)字空間科技有限公司遙感環(huán)境監(jiān)測(cè)部門(mén)負(fù)責(zé)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(xué)得出的結(jié)論離不開(kāi)實(shí)地對(duì)環(huán)境問(wèn)題的論證。目前來(lái)看，遙感分析主要以對(duì)植被的覆蓋度、營(yíng)養(yǎng)和病害情況的監(jiān)測(cè)為主，但對(duì)土壤、水、大氣這三個(gè)方面的分析并不是最擅長(zhǎng)的，這也正是遙感影像的后處理企業(yè)在未來(lái)的發(fā)力點(diǎn)。

　　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(kāi)始，在環(huán)保領(lǐng)域方面已不再是僅提供原始的影像數(shù)據(jù)，而是通過(guò)對(duì)影像的處理獲取關(guān)鍵的信息，再派外業(yè)團(tuán)隊(duì)到現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證核查，從全面而專(zhuān)業(yè)的角度幫助客戶(hù)解決問(wèn)題。而這也是四維世景從遙感影像數(shù)據(jù)提供商向服務(wù)商轉(zhuǎn)型的重要一個(gè)方面。

　　環(huán)保GIS：一體化、可視化的環(huán)境分析決策平臺(tái)

　　GIS在環(huán)保領(lǐng)域的應(yīng)用，總體來(lái)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(wù)的管理者直觀(guān)地查看環(huán)保信息，并有效率地實(shí)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(duì)環(huán)?？臻g信息共享服務(wù)平臺(tái)解決方案推出了環(huán)保“一張圖”的理念，來(lái)自不同種類(lèi)的環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)信息、環(huán)境規(guī)劃區(qū)域信息、實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)信息等數(shù)據(jù)會(huì)疊加到地圖中形成一個(gè)統(tǒng)一的、并疊加各種空間信息數(shù)據(jù)的平臺(tái)，這些數(shù)據(jù)能夠?qū)崿F(xiàn)快速或即時(shí)地更新與共享，可拓展性強(qiáng)，能充分滿(mǎn)足環(huán)保各部門(mén)具體的管理業(yè)務(wù)流程。

　　一些案例更能彰顯GIS在環(huán)保領(lǐng)域的獨(dú)特便利。像Esri中國(guó)公司為重慶環(huán)保信息中心搭建的“環(huán)境應(yīng)急事件響應(yīng)平臺(tái)”，就充分關(guān)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(chǔ)資源數(shù)據(jù)，以及全市的排污企業(yè)和重點(diǎn)風(fēng)險(xiǎn)源。在應(yīng)用方面，該平臺(tái)只需要群眾撥打環(huán)保熱線(xiàn)上報(bào)環(huán)境問(wèn)題，通過(guò)專(zhuān)門(mén)開(kāi)發(fā)的GIS應(yīng)急系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)環(huán)境問(wèn)題位置標(biāo)注，動(dòng)態(tài)路徑分析和整體空間分析，且系統(tǒng)會(huì)在第一時(shí)間告知相關(guān)的應(yīng)急事件處理人員，協(xié)助他們基于之前制定的方案及時(shí)響應(yīng)并實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)事態(tài)的發(fā)展。

　　因此GIS對(duì)于環(huán)保的價(jià)值在于構(gòu)建一體化、可視化的分析決策平臺(tái)，GIS服務(wù)商在環(huán)保市場(chǎng)中，一是負(fù)責(zé)GIS的整體軟硬件布設(shè)的架構(gòu)，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(lèi)數(shù)據(jù)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)類(lèi)數(shù)據(jù)，三是與管理者一道，開(kāi)發(fā)滿(mǎn)足其業(yè)務(wù)需求的管理、分析和決策的工具。

　　云計(jì)算技術(shù)：環(huán)保應(yīng)用的需求支點(diǎn)

　　隨著云計(jì)算技術(shù)在IT領(lǐng)域的迅猛發(fā)展，地理信息企業(yè)也紛紛開(kāi)始探索“云”的價(jià)值。云計(jì)算在地理信息行業(yè)中的應(yīng)用主要在三個(gè)方面，它們促進(jìn)地理信息環(huán)保應(yīng)用向?qū)I(yè)化和效率化的方向發(fā)展。

　　第一是顛覆以往花費(fèi)大量的資金購(gòu)買(mǎi)服務(wù)器、軟件再請(qǐng)專(zhuān)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(guò)與專(zhuān)業(yè)的云計(jì)算服務(wù)商合作，以在線(xiàn)的方式提供組件式服務(wù)。對(duì)環(huán)保行業(yè)的用戶(hù)來(lái)說(shuō)，可以根據(jù)需求從網(wǎng)絡(luò)云端獲取或購(gòu)買(mǎi)各類(lèi)環(huán)保數(shù)據(jù)以及用于環(huán)保業(yè)務(wù)分析的工具，定制開(kāi)發(fā)它們想要的軟件;并通過(guò)開(kāi)設(shè)私有云，儲(chǔ)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(wù)器通常不能達(dá)到使用價(jià)值和價(jià)值的平衡，如果環(huán)保管理者按照傳統(tǒng)方法購(gòu)買(mǎi)服務(wù)器，用來(lái)簡(jiǎn)單地查詢(xún)環(huán)境信息，往往只會(huì)大材小用，而需要做環(huán)境評(píng)估，或?qū)Ａ繑?shù)據(jù)進(jìn)行分析計(jì)算時(shí)，現(xiàn)有的服務(wù)器又不能滿(mǎn)足計(jì)算需求，甚至還要購(gòu)買(mǎi)更多的服務(wù)器。供需雙方在不同應(yīng)用場(chǎng)景下的不平衡，則更加凸顯出云服務(wù)的價(jià)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(jì)算資源。

　　第三，云服務(wù)本身的共享理念，推動(dòng)政府環(huán)保部門(mén)和環(huán)保企業(yè)通過(guò)一定的商業(yè)模式或免費(fèi)分享他們?cè)舅?dú)有的數(shù)據(jù)和軟件工具，并促進(jìn)信息的交互與互聯(lián)互通。

　　目前，越來(lái)越多的地理信息企業(yè)開(kāi)始轉(zhuǎn)型向云端遷移他們的產(chǎn)品和服務(wù)，這樣的轉(zhuǎn)變大大降低環(huán)保領(lǐng)域應(yīng)用開(kāi)發(fā)者和管理者使用地理信息工具和數(shù)據(jù)的門(mén)檻;與此同時(shí)，GIS類(lèi)平臺(tái)服務(wù)商們也通過(guò)優(yōu)化架構(gòu)和不斷改善操作界面，讓專(zhuān)業(yè)化的軟件更加通俗易懂，甚至可以說(shuō)，云計(jì)算技術(shù)這幾年也推動(dòng)著地理信息企業(yè)發(fā)生著深刻的變革。

　　無(wú)人機(jī)系統(tǒng)：最熱門(mén)環(huán)境的數(shù)據(jù)獲取手段

　　無(wú)人機(jī)在環(huán)保執(zhí)法領(lǐng)域中愈發(fā)體現(xiàn)其重要性。在工業(yè)水平十分發(fā)達(dá)的武漢，無(wú)人機(jī)監(jiān)管“偷排”現(xiàn)象效果十分顯著。通過(guò)在無(wú)人機(jī)上搭載紅外相機(jī)和衛(wèi)星定位裝置，無(wú)人機(jī)便可在夜間偵查工廠(chǎng)的違規(guī)生產(chǎn)問(wèn)題。操作人員根據(jù)拍攝影像和無(wú)人機(jī)所處的地理位置進(jìn)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(wú)人機(jī)巡查33次，平均5至6天就對(duì)重要的工業(yè)區(qū)進(jìn)行檢查，在一定程度上遏制了“偷排”問(wèn)題.環(huán)境保護(hù)部環(huán)境監(jiān)察局副局長(zhǎng)陳善榮認(rèn)為，無(wú)人機(jī)可以實(shí)現(xiàn)全天候的環(huán)保執(zhí)法，未來(lái)這種監(jiān)測(cè)方式將走向常態(tài)化，“讓違法企業(yè)沒(méi)有藏身之地”。

　　隨著無(wú)人機(jī)技術(shù)在環(huán)保領(lǐng)域應(yīng)用的深入，一部分做無(wú)人機(jī)航拍數(shù)據(jù)的地理信息企業(yè)也開(kāi)始重視對(duì)無(wú)人機(jī)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(zé)任公司在長(zhǎng)期以來(lái)一直在無(wú)人機(jī)技術(shù)方面有著比較深入的探索。公司總裁徐鵬提到，無(wú)人機(jī)的發(fā)展正面臨著幾方面難點(diǎn)，一是無(wú)人機(jī)整體的動(dòng)力系統(tǒng)即續(xù)航能力的不足，二是固定翼無(wú)人機(jī)和旋翼無(wú)人機(jī)各有差異，固定翼飛機(jī)節(jié)省能耗但無(wú)法保持懸浮，旋翼飛機(jī)能實(shí)現(xiàn)多種形態(tài)的飛行卻在起飛過(guò)程中克服地心引力而損耗過(guò)多的電能;三是機(jī)身本身外掛系統(tǒng)有待研發(fā)，四是對(duì)無(wú)人機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)能力需要提升。

　　目前紅鵬天繪針對(duì)這些難題進(jìn)行無(wú)人機(jī)機(jī)體的研發(fā)和設(shè)計(jì)，包括開(kāi)發(fā)整合固定翼和旋翼相結(jié)合的飛機(jī)，以減少飛行過(guò)程中不必要的能源損耗。在環(huán)保市場(chǎng)方面，公司基于現(xiàn)有的無(wú)人機(jī)產(chǎn)品與一些地方的環(huán)保執(zhí)法部門(mén)合作，突擊排查“違排”、“偷排”現(xiàn)象。

　　激光雷達(dá)掃描：前沿的環(huán)保監(jiān)測(cè)

　　激光雷達(dá)(LiDAR)技術(shù)目前經(jīng)常用于由自然災(zāi)害所引發(fā)的環(huán)境破壞的監(jiān)測(cè)和比對(duì)。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(guò)在不同的時(shí)間使用激光雷達(dá)掃描設(shè)備對(duì)某些區(qū)域的冰川地貌進(jìn)行數(shù)據(jù)收集和對(duì)比，對(duì)該些區(qū)域的冰川活動(dòng)情況進(jìn)行危險(xiǎn)系數(shù)評(píng)判。

　　而在地理活動(dòng)十分活躍的中國(guó)西部和西南地區(qū)，利用激光雷達(dá)對(duì)由地震引發(fā)的堰塞湖和滑坡觀(guān)測(cè)，也逐步開(kāi)始廣泛地應(yīng)用。在2008年汶川大地震的抗震救災(zāi)時(shí)期，武漢大學(xué)遙感信息工程學(xué)院就利用機(jī)載激光雷達(dá)掃描設(shè)備，對(duì)震后形成的堰塞湖進(jìn)行激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)采集，獲得了高精度的DEM模型，再通過(guò)對(duì)比震前震后的數(shù)據(jù)，評(píng)估后期滑坡風(fēng)險(xiǎn)，制定堰塞湖疏導(dǎo)方案，為抗震救災(zāi)提供了有力支持。

　　盡管從整體上看，地理信息行業(yè)對(duì)激光雷達(dá)技術(shù)的應(yīng)用還處于一個(gè)初級(jí)階段，但市場(chǎng)上除了國(guó)外的三維激光掃描儀如Trimble、Faro、Topcon、RIEGL等品牌已廣泛進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)外，像中海達(dá)、思拓力這樣的地信企業(yè)也在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)推出了擁有自主技術(shù)的三維激光掃描產(chǎn)品，激光雷達(dá)技術(shù)逐步在環(huán)保領(lǐng)域得到重用。

　　近幾年，激光雷達(dá)技術(shù)在空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)領(lǐng)域也開(kāi)始有了創(chuàng)新的應(yīng)用和嘗試。天津市環(huán)保局環(huán)境監(jiān)測(cè)中心正在利用激光雷達(dá)設(shè)備，對(duì)高空的空氣質(zhì)量進(jìn)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(shù)由中科院武漢物理與數(shù)學(xué)研究所實(shí)驗(yàn)室所主導(dǎo)研究。對(duì)地理信息行業(yè)來(lái)說(shuō)，運(yùn)用這種技術(shù)對(duì)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(duì)于專(zhuān)業(yè)的環(huán)境分析評(píng)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(wù)

　　對(duì)環(huán)境的關(guān)注和保護(hù)，從來(lái)不是依靠幾家企業(yè)或幾個(gè)產(chǎn)業(yè)能支撐起來(lái)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(xiàn)。

　　如中科宇圖天下科技有限公司在今年的世界地球日通過(guò)國(guó)內(nèi)熱門(mén)的應(yīng)用發(fā)布渠道發(fā)布移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)LBS應(yīng)用“微保”，意在通過(guò)發(fā)動(dòng)群眾的力量，關(guān)注、發(fā)現(xiàn)并主動(dòng)上報(bào)周邊的環(huán)境問(wèn)題。

　　同樣，像Esri中國(guó)、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(zhuān)題地圖數(shù)據(jù)的門(mén)檻，也便于讓來(lái)自環(huán)保領(lǐng)域的從業(yè)者、媒體人以及公益人士進(jìn)入其中，讓他們利用地圖和關(guān)鍵的信息數(shù)據(jù)來(lái)傳播尖銳的環(huán)境問(wèn)題，呼吁人們共同參與到環(huán)境保護(hù)的工作中來(lái)。

　　從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，地理信息企業(yè)提供面向環(huán)保方面的業(yè)務(wù)，通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)模式走向大眾一定是必然的趨勢(shì)。環(huán)境的監(jiān)測(cè)、預(yù)防與治理存在著許多不確定因素，只有充分調(diào)動(dòng)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(chǎng)做出巨大貢獻(xiàn)。(文 | 陳啟臨)

　　號(hào)外

　　這篇文章為《3S新聞周刊》第59期獨(dú)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(shè)備如何利用移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)及大數(shù)據(jù)對(duì)環(huán)保領(lǐng)域進(jìn)行顛覆，請(qǐng)通過(guò)搜索微信號(hào)news_3snews，或掃描以下二維碼關(guān)注3sNews官方微信，并回復(fù)關(guān)鍵詞：環(huán)保，閱讀相關(guān)文章。