Xu hƣớng hiện nay trong quản lý môi trƣờng là sử dụng tối đa khả năng cho phép của GIS. Sự phát triển của phần cứng làm cho máy tính có nhiều khả năng hơn, mạnh hơn và các ứng dụng GIS cũng trở nên thân thiện hơn với ngƣời sử dụng bởi các khả năng hiển thị dữ liệu ba chiều, các công cụ phân tích không gian và giao diện tuỳ biến. Nhờ khả năng xử lý các tập hợp dữ liệu lớn từ các cơ sở dữ liệu phức tạp, nên GIS thích hợp với các nhiệm vụ quản lý môi trƣờng. Các mô hình phức tạp cũng có thể dễ dàng cập nhật thông tin nhờ sử dụng GIS.
2.3.4.1. Đánh giá tác động môi trường
Theo Nguyễn Hiếu Trung, Trương Ngọc Phương (2011): GIS với những khả năng mạnh về phân tích tổng hợp dữ liệu không gian là một trợ thủ đắc lực cho công tác Đánh giá tác động môi trƣờng (ĐGTĐMT). GIS thể hiện đƣợc tổng thể mức độ ảnh hƣởng môi trƣờng của khu vực dự án và các khu vực xung quanh dự án.
Các thông tin hiện trạng môi trƣờng trƣớc khi thực hiện dự án rất cần cho công tác ĐGTĐMT. Các thông tin này thể hiện chi tiết và chính xác điều kiện hiện trạng về tự nhiên, tình hình kinh tế xã hội của khu vực dự án. Các thông tin này là cơ sở để đánh giá mức độ ảnh hƣởng của dự án đến môi trƣờng trong tƣơng lai. Kết quả đánh giá là những bản đồ tác động môi trƣờng cho từng thành phần môi trƣờng nhƣ: bản đồ ĐGTĐMT về nƣớc, bản đồ ĐGTĐMT không khí,…Sau đó chồng các bản đồ này lại với nhau để có bản đồ ĐGTĐMT tổng hợp cho thấy sự thay đổi toàn diện bộ mặt khu vực khi dự án đƣợc thực hiện.
2.3.4.2. Giám sát và dự báo các sự cố môi trường
GIS giúp ích cho công việc quản lý và phân tích sự cố môi trƣƣờng, bằng cách chỉ ra các vùng có khả năng gặp những sự cố thiên nhiên hoặc do con ngƣời.
GIS có thể xác định đƣợc những vùng sẽ chịu ảnh hƣởng của lũ dựa vào cấu trúc từng vùng. Ngoài ra, GIS còn đƣợc dùng để tính toán những thiệt hại có thể xảy ra: ƣớc tính thiệt hại tài chính, phá huỷ cơ sở hạ tầng và những ảnh hƣởng đối với vùng không có lũ do thiệt hại từ các ảnh hƣởng dịch vụ.
Dùng các khả năng của GIS để phân tích độ dốc, địa chất và độ ổn định đất, giúp định danh đƣợc những vùng gặp sự cố do trƣợt đất. Khi những vùng này đã đƣợc định danh, những thông tin này sẽ giúp hiệu chỉnh kế hoạch phát triển và xây dựng củng cố các công trình cấu trúc để bảo vệ những vùng có nguy cơ cao.
Bằng quá trình định danh địa hình, vị trí địa lý, kỹ thuật xây dựng, GIS có thể giúp dự báo thời gian và địa điểm có thể xảy ra các sự cố nhƣ động đất, núi lửa, cũng
Mỹ đã sử dụng các phần mềm ARC/INFO, ArcView GIS và MapObjects để trợ giúp dự báo và chuẩn bị đối phó với các sự cố.
2.3.4.3. Quản lý chất thải
GIS cho phép các nhà quản lý chất thải đánh giá hiện trạng chất thải hiện nay và dự đoán trong tƣơng lai. Ngoài ra, các nhà quản lý có thể chia sẻ thông tin giữa các tổ chức và kết hợp với các cơ quan điều chỉnh để cải thiện vấn đề kiểm soát, vận chuyển và chôn lấp rác thải.
Các dữ liệu về nguồn thải, thành phần và lƣợng rác thải, vị trí khu vực phát thải cũng nhƣ vị trí các khu xử lý, chôn lấp chất thải có nhiều yếu tố phân bố không gian nên GIS đã đƣợc sử dụng rất hiệu quả trong công tác quản lý thông tin rác thải. GIS còn đƣợc sử dụng để tối ƣu hóa việc vận hành các hệ thống trung chuyển và vận chuyển rác thải.
2.3.4.4. Giám sát những biến đổi môi trường toàn cầu
Viện Tài nguyên thế giới WRI đã sử dụng dữ liệu và phần mềm GIS từ năm 1994 để biên dịch các thông tin về sự thay đổi môi trƣờng có tính toàn cầu, dự báo tác động của những xu hƣớng biến động nguy hiểm (mất rừng, ô nhiễm đại dƣơng, xói mòn ven bờ), từ đó vạch ra những chiến lƣợc sử dụng bền vững các nguồn tài nguyên, nhằm thiết lập mối cân bằng ổn định của môi trƣƣờng trên toàn cầu.
2.3.4.5. Quản lý hệ sinh thái
Để quản lý hệ sinh thái, ngƣời ta xây dựng một cơ sở dữ liệu GIS lƣu trữ các thông tin về các loài thực vật cho từng vị trí trong khu vực quản lý nhƣ các đặc trƣng của loài, tuổi, chất lƣợng,… (Nguyễn Hiếu Trung, Trương Ngọc Phương, 2011).
Hiện nay ô nhiễm môi trƣờng đang đe doạ sự tồn tại của nhiều loài sinh vật, trong đó có nhiều loài cá. GIS đã hỗ trợ tích cực trong công việc phân tích phân bố loài bảo tồn những loài cá đang bị đe doạ. Các dữ liệu bao gồm thông tin về độ rộng và độ sâu của dòng chảy, chất lƣợng và nhiệt độ nƣớc, sự phân bố của các loài cá.
Một số tổ chức đã sử dụng GIS để phân tích sự phân bố và mức độ bảo tồn đối với một số thành phần của đa dạng sinh học. GIS giúp các nhà nghiên cứu xác định các loài có khả năng hiện diện trong vùng quản lý hay không (vùng gián đoạn). Những loài này đƣợc dùng làm chỉ thị cho đa dạng sinh học hoặc cho sự vắng mặt, đối với một vùng cụ thể.