本文在南海环保局信息工程实践的基础上，将“城市空间信息工程理论”引入到城市环境信息工程建设中。以建设综合性城市环境信息系统为目标，以“数据动态稳定”和“信息共享”原理为基础，以工程系统管理思想、方法为指导，以面向服务体系结构(SOA)的企业服务总线(ESB)为技术背景的框架系统为支撑，进行城市环境信息工程理论与应用研究。面向应用、面向问题，初步形成了城市环境信息工程的理论、方法、应用体系框架和关键技术点。本文的主要内容包括:　　 1.提出了城市环境信息工程研究的意义，对环境信息工程国内外研究现状进行了分析，指出了国内城市空间信息工程存在的问题。给出了论文的研究思路、体系和技术路线以及内容和组织结构。　　 2.进行了城市环境信息工程理论探索。借鉴“城市空间信息工程理论”构建了环境信息的“信息三角”模型、认知全过程模型、环境认知方法论模型和环境信息认知过程模型，论述了城市环境信息工程的内涵、技术基础、分期建设的依据；而且，从理论的高度创新总结得出了中国城市环境信息工程建设的进度模式、建设模式。　　 3.探索了城市环境信息系统动力学过程机理。参考“城市空间信息工程理论”，运用系统动力学原理和方法，推演出城市环境系统动力学过程模型、城市环境信息系统动力学过程模型和城市环境信息基础框架数据库动态过程模型，分析了环境信息现势性差的主要成因，找出了影响城市环境信息框架数据库动态稳定性的关键回路和关键变量。　　 根据城市环境信息系统动力学演化机理，深入研究了城市环境数据库动态稳定性原理，包括环境数据变化发现、测量或调查、反馈机制、更新内容等技术和管理问题。创新构建了“环境信息基础框架数据库动态稳定工作流模式”，在实际应用中，通过日积月累的更新操作，可以实现环境数据库的动态稳定性，能有效解决“现势性差和更新难”等问题。　　 4.搭建了城市环境信息工程体系框架。创新提出了城市环境信息工程框架体系概念，研究了UEIS框架系统的特性，以及介绍了以面向服务体系结构(SOA)的企业服务总线(ESB)为技术背景的框架系统。在此基础上，规划了UEIS框架系统的总体结构，阐述了框架系统的技术专题如:数据交换管理、业务流程管理、安全引擎、接口等设计内容，并且研讨了UEIS框架系统的实现方法。从而可以把各个业务部门的空间环境信息通过“工程框架”有机、有序地组织起来，成为一个整体，产生整体涌现性。　　 5.研究了城市环境信息工程关键技术专题。结合南海环保局的信息化实践，首次对城市环境信息工程实施过程中的关键技术和系统的关键性能进行了综合论述:包括了一站式服务与门户，GIS、MIS、GPS、RS无缝集成，业务逻辑抽象，技术规范、数据标准，数据共享与应用集成，决策支持与数据仓库等内容。通过粤港珠三角空气监控系统的数据分析佛山市空气污染状况及城市环境管理对其影响，探讨城市环境信息系统对环境管理的作用。　　 6.进行了城市环境信息工程实践。结合南海环保局信息化建设实践，并参考其它大城市的业务管理情况，首次综合、全面地阐叙了城市环境信息工程软硬件配置方法、应用软件建设等具体内容；并且在本章的结尾将本文直接成果--南海环境信息系统，与邻近的2个特大城市广州市和深圳市的环境信息系统做了宏观比较，其最大的差别在于，南海环境信息系统是一个整体，彻底解决了广州和深圳环境信息化工程中普遍存在的信息孤岛现象。