Đăng ký Đăng nhập
Trang chủ Giáo dục - Đào tạo Cao đẳng - Đại học ứng dụng gis đánh giá biến động sử dụng đất thành phố vị thanh tỉnh hậu giang gi...

Tài liệu ứng dụng gis đánh giá biến động sử dụng đất thành phố vị thanh tỉnh hậu giang giai đoạn 2014 2020.

.PDF
44
127
102

Mô tả:

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP. HỒ CHÍ MINH TIỂU LUẬN TỐT NGHIỆP ỨNG DỤNG GIS ĐÁNH GIÁ BIẾN ĐỘNG SỬ DỤNG ĐẤT THÀNH PHỐ VỊ THANH TỈNH HẬU GIANG GIAI ĐOẠN 2014-2020 Sinh viên thực hiện: TRẦN THỊ HỒNG MI Ngành: Hệ thống Thông tin Địa lý Niên khóa: 2013-2017 Tháng 6/2017 ỨNG DỤNG GIS ĐÁNH GIÁ BIẾN ĐỘNG SỬ DỤNG ĐẤT THÀNH PHỐ VỊ THANH TỈNH HẬU GIANG GIAI ĐOẠN 2014-2020 Sinh viên TRẦN THỊ HỒNG MI Tiểu luận đƣợc đệ trình để đáp ứng yêu cầu cấp bằng Kĩ sƣ ngành Hệ thống Thông tin Địa lý Giáo viên hƣớng dẫn TS. TRẦN THỐNG NHẤT Tháng 6/2017 LỜI CÁM ƠN Em xin chân thành cám ơn thầy PGS.TS Nguyễn Kim Lợi, Trƣởng Bộ môn Tài nguyên và GIS, Khoa Môi trƣờng và Tài nguyên, Trƣờng ĐH Nông Lâm thành phố Hồ Chí Minh đã giúp đỡ, hƣớng dẫn em hoàn thành bài tiểu luận tốt nghiệp này. Em xin cám ơn thầy Trần Thống Nhất đã đề xuất ý tƣởng và hƣớng dẫn em thực hiện bài tiểu luận tốt nghiệp này, em xin cám ơn anh Nguyễn Thái Nam, trƣờng Tài nguyên và Môi trƣờng thành phố Hồ Chí Minh đã giúp em giải đáp những khó khăn, thắc mắc trong quá trình thực hiện đề tài. Em cũng xin cám ơn các anh chị phòng Tài nguyên và Môi trƣờng thành phố Vị Thanh tỉnh Hậu Giang đã hỗ trợ về mặt dữ liệu. Em xin cám ơn thầy Nguyễn Duy Liêm đã tận tình giúp đỡ, cung cấp những kiến thức trong quá trình học tập suốt 4 năm qua. Cuối cùng con xin cám ơn cha mẹ đã nuôi dạy, chăm sóc và luôn bên cạnh động viên con để con an tâm học tập. TRẦN THỊ HỒNG MI Bộ môn Tài Nguyên và GIS Khoa Môi trƣờng và Tài nguyên Trƣờng Đại học Nông Lâm TP.Hồ Chí Minh i TÓM TẮT Đất đai là nguồn tài nguyên vô cùng quý giá, theo sự thay đổi của thời gian và hoạt động của con ngƣời đã làm biến đổi đất đai để phù hợp với quá trình vân động của xã hội tiến bộ, trải qua nhiều giai đoạn biến động sử dụng đất, do đó nghiên cứu biến động sử dụng đất là điều thiết yếu và quan trọng để duy trì nguồn tài nguyên này. Ngày nay khoa học tiến bộ hỗ trợ tốt cho việc nghiên cứu và CLUMondo kết hợp với GIS giúp cho việc tính toán mức độ biến động theo từng giai đoạn cho kết quả nhanh chóng và chính xác. Từ đó với mục đích muốn nghiên cứu, tìm hiểu về biến động sử dụng đất nên đề tài “Ứng dụng GIS đánh giá biến động sử dụng đất thành phố Vị Thanh tỉnh Hậu Giang giai đoạn 2014-2020” đƣợc thực hiện áp dụng mô hình CLUMondo đánh giá biến động sử dụng đất và dự báo xu hƣớng biến động đến năm 2020. Nghiên cứu đƣợc thực hiện đã đƣợc thực hiện từ tháng 3 năm 2016 đến tháng 6 năm 2017. Sau quá trình nghiên cứu kết quả đạt đƣợc là : thành lập đƣợc bản đồ phân bố loại hình sử dụng đất năm 2020, cho thấy diện tích các diện tích sau phân loại của CLN, LUC, BHK, DXD, KCN có sự thay đổi, kết quả đánh giá xu hƣớng chuyển đổi giai đoạn 2014-2020 cho thấy diện tích CLN tăng thêm 80,8 ha do đƣợc chuyển đổi từ BHK, LUC, đồng nghĩa với việc diện tích của BHK, LUC giảm xuống. Trong khi đó DXD giảm diện tích, chuyển đổi 1 phần cho KCN, diện tích KCN tăng. Kết quả nghiên cứu đã chỉ ra sự chuyển đổi của các loại hình sử dụng đất, mô hình CLUMondo giúp hỗ trợ dự báo xu thế biến động, nhận biết vị trí biến động thông qua kết quả bản đồ trong tƣơng lai giúp hỗ trợ chính quyền, địa phƣơng có góc nhìn khách quan trong việc định hƣớng quy hoạch SDĐ trong tƣơng lai. ii MỤC LỤC LỜI CÁM ƠN ............................................................................................................................. i TÓM TẮT ..................................................................................................................................ii MỤC LỤC................................................................................................................................ iii DANH MỤC VIẾT TẮT ........................................................................................................... v DANH MỤC HÌNH ẢNH ........................................................................................................ vi DANH MỤC BẢNG ................................................................................................................vii CHƢƠNG 1. MỞ ĐẦU ............................................................................................................. 1 1.1 Tính cấp thiết của đề tài.................................................................................................... 1 1.2 Mục tiêu đề tài .................................................................................................................. 2 1.3 Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu .................................................................................... 2 1.3.1 Đối tƣợng và khu vực nghiên cứu............................................................................. 2 1.3.2 Thời gian và phạm vi nghiên cứu ............................................................................. 2 CHƢƠNG 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU .................................................................................... 3 2.1 Tìm hiểu về biến động sử dụng đất .................................................................................. 3 2.1.1 Khái niệm .................................................................................................................. 3 2.1.2 Những đặc trƣng của biến động sử dụng đất ........................................................ 3 2.1.3 Những nhân tố gây nên tình hình biến động sử dụng đất ......................................... 4 2.1.4 Ý nghĩa thực tiễn trong đánh giá tình hình biến động sử dụng đất........................... 4 2.2 GIS .................................................................................................................................. 5 2.3 Mô hình CLUMondo ...................................................................................................... 5 2.3.1 Giới thiệu mô hình CLUMondo................................................................................ 5 2.3.2 Cấu trúc mô hình ....................................................................................................... 6 2.3.3 Các yếu tố ảnh hƣởng đến sự phân bố sử dụng đất .................................................. 7 2.3.4 Lý thuyết vận hành .................................................................................................... 9 2.4 Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nƣớc .................................................................... 12 2.5 Tổng quan khu vực nghiên cứu...................................................................................... 12 iii 2.5.1 Vị trí địa lý .............................................................................................................. 12 2.5.2 Địa hình ................................................................................................................... 14 2.5.3 Khí hậu .................................................................................................................... 14 2.5.4 Kinh tế .................................................................................................................... 14 2.5.5 Xã hội ...................................................................................................................... 15 2.5.6 Quỹ đất và hiện trạng đất ........................................................................................ 15 2.5.7 Định hƣớng quy hoạch SDĐ đến năm 2020 ........................................................... 16 CHƢƠNG 3. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ..................................................................... 17 3.1 Dữ liệu thu thập............................................................................................................. 17 3.2 Lƣợc đồ phƣơng pháp nghiên cứu ................................................................................ 17 3.2.1 Các bƣớc thực hiện ................................................................................................. 17 3.2.2 Xử lý dữ liệu ........................................................................................................... 19 3.2.3 Nạp dữ liệu đầu vào ................................................................................................ 26 CHƢƠNG 4. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ........................................................................... 27 4.1 Kết quả phân tích ........................................................................................................... 27 4.1.1 Kết quả phân tích hồi quy ....................................................................................... 27 4.1.2 Kết quả ma trận chuyển đổi .................................................................................... 27 4.1.3 Kết quả xây dựng nhu cầu phát triển ...................................................................... 28 4.1.4 Kết quả chạy mô hình ............................................................................................. 28 CHƢƠNG 5. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ........................................................................... 33 5.1 Kết luận .......................................................................................................................... 33 5.2 Kiến nghị ........................................................................................................................ 33 TÀI LIỆU THAM KHẢO........................................................................................................ 34 iv DANH MỤC VIẾT TẮT BHK Đất trồng cây hàng năm CLN Đất trồng cây lâu năm DXD Đất xây dựng KCN Đất công nghiệp LUC Đất trồng lúa NXB Nhà xuất bản QHSDĐ Quy hoạch sử dụng đất SDĐ Sử dụng đất SON Sông ngòi v DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 2.1 Sơ đồ cấu trúc mô hình .......................................................................................... 6 Hình 2.2 Tiến trình Clumondo ............................................................................................. 7 Hình 2.3 Sơ đồ chuyển đổi ................................................................................................... 8 Hình 2.4 Sơ đồ hoạt động của mô hình .............................................................................. 10 Hình 2.5 Bản đồ hành chính thành phố Vị Thanh .............................................................. 13 Hình 3.1 Sơ đồ phƣơng pháp nghiên cứu ........................................................................... 18 Hình 3.2 Tiến trình xử lý dữ liệu ........................................................................................ 19 Hình 3.3 Bản đồ phân loại sử dụng đất .............................................................................. 20 Hình 3.4 Bản đồ ranh giới thành phố Vị Thanh ................................................................. 21 Hình 3.5 Bản đồ địa hình thành phố Vị Thanh .................................................................. 22 Hình 3.6 Bản đồ dân số thành phố Vị Thanh năm 2014 .................................................... 23 Hình 3.7 Bản đồ thổ nhƣỡng thành phố Vị Thanh ............................................................. 24 Hình 3.8 Bản đồ khu vực hạn chế chuyển đổi .................................................................... 25 Hình 3.9 Chuẩn dữ liệu ASCII sử dụng trong đề tài .......................................................... 26 Hình 4.1 Bản đồ phân bố các loại hình SDĐ theo xu hƣớng 2020 thành phố Vị Thanh ... 29 Hình 4.2 Biểu đồ biến động SDĐ giai đoạn 2014-2020 .................................................... 30 Hình 4.3 Bản đồ phân bố các vùng chuyển đổi SDĐ giai đoạn 2014-2020....................... 31 vi DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1 Hiện trạng SDĐ năm 2014 .................................................................................. 15 Bảng 3.1 Dữ liệu thu thập ................................................................................................... 17 Bảng 4.1 Kết quả phân tích hồi quy cho từng loại hình SDĐ ............................................ 27 Bảng 4.2 Bảng ma trận chuyển đổi sử dụng đất ................................................................. 28 Bảng 4.3 Nhu cầu về sử dụng đất áp dụng vào mô hình .................................................... 28 Bảng 4.4 Ma trận chuyển đổi loại hình SDĐ theo diện tích giai đoạn 2014-2020 ............ 30 Bảng 4.5 Kết quả dự báo so với quy hoạch của thành phố ................................................ 32 vii CHƢƠNG 1. MỞ ĐẦU 1.1 Tính cấp thiết của đề tài Trong vòng quay của sự phát triển không ngừng, môi trƣờng tài nguyên cũng bị thay đổi theo để phù hợp với xu hƣớng phát triển chung, nguồn tài nguyên đất đai cũng bị ảnh hƣởng. Đất đai là nguồn tài nguyên quan trọng không thể thay thế đƣợc, đất đai là nơi diễn ra mọi hoạt động số của con ngƣời, là ở, là nơi sản xuất, là tƣ liệu trồng trọt, là nơi diễn ra các hoạt động văn hóa-xã hội, an ninh, quốc phòng. Trƣớc sự bùng nổ dân số, hoạt động đô thị hóa, công nghiệp hóa ngày càng tăng đã gây sức ép không nhỏ đến sử dụng đất, đất nông nghiệp ngày càng bị thu hẹp nhƣờng chỗ cho những khu công nghiệp, các công trình xây dựng, làm cho cho đất đai biến động liên tục. Thành phố Vị Thanh là trung tâm của tỉnh Hậu Giang, vị trí địa lý thuận lợi cho việc giao lƣu kinh tế, văn hóa xã hội với các tỉnh lân cận nhƣ Kiên Giang, Cần Thơ.Vị Thanh là một thành phố trẻ đang trên con đƣờng phát triển theo hƣớng công nghiệp, đó là xu thế tất yếu, đồng thời cũng tác động một phần không nhỏ đến đất đai. Năm 2014 diện tích thành phố khoảng 118km2, trong đó diện tích đất nông nghiệp khoảng 9.300,58ha chiếm cơ cấu 78,11%, đất phi nông nghiệp khoảng 2.605,86ha chiếm 21,89% cơ cấu, theo nhƣ định hƣớng đến năm 2020 thì diện tích đất nông nghiệp sẽ giảm(còn 68,44%) và tăng cơ cấu đất phi nông nghiệp(31,56%).(UBND tỉnh Hậu Giang). Do đó việc theo dõi, giám sát sự biến động là điều cần thiết. Hiện nay khoa học công nghệ phát triển mạnh mẽ, đòi hỏi nguồn thông tin cần phải chính xác, nhanh chóng. Do vậy với công cụ quản lý truyền thống đã không còn phù hợp nữa, sự ra đời của hệ thống thông tin địa lý (GIS) kết hợp mô hình CLUMondo đã hỗ trợ đắc lực cho cho việc quản lý đất đai, xử lý thông tin, mô phỏng đƣợc tƣơng lai đã giúp ích cho công tác quản lý đất đai hiệu quả hơn, linh hoạt hơn. Do đó đề tài nghiên cứu “Ứng dụng GIS đánh giá biến động sử dụng đất thành phố Vị Thanh tỉnh Hậu Giang giai đoạn 2014-2020” đƣợc thực hiện. 1 1.2 Mục tiêu đề tài Mục tiêu chung của đề tài là đánh giá biến động sử dụng đất thành phố Vị Thanh tỉnh Hậu Giang giai đoạn 2014-2020 nhằm giúp hỗ trợ địa phƣơng trong việc đánh giá tình hình xu thế biến động sử dụng đất của huyện để có hƣớng phát triển hợp lý. Mục tiêu cụ thể: o Nắm đƣợc hoạt động của mô hình CLUMondo trong việc tính toán những thay đổi sử dụng đất. o Áp dụng mô hình CLUMondo để xem xét sự biến động sử dụng đất của thành phố Vị Thanh. 1.3 Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu 1.3.1 Đối tƣợng và khu vực nghiên cứu Đối tƣợng nghiên cứu: Các loại hình sử dụng đất, các biến động của các loại hình sử dụng đất Khu vực nghiên cứu: thành phố Vị Thanh, tỉnh Hậu Giang. 1.3.2 Thời gian và phạm vi nghiên cứu Thời gian nghiên cứu: 3 tháng từ tháng 3/2017 đến 6/2017 Phạm vi nghiên cứu giới hạn khu vực thành phố Vị Thanh tỉnh Hậu Giang. 2 CHƢƠNG 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1 Tìm hiểu về biến động sử dụng đất 2.1.1 Khái niệm Từ trƣớc đến nay chƣa có khái niệm chính xác về đánh giá biến động. Nhƣng đánh giá biến động có thể đƣợc hiểu là: Việc theo dõi, giám sát và quản lý đối tƣợng nghiên cứu để từ đó thấy đƣợc sự thay đổi về đặc điểm, tính chất của đối tƣợng nghiên cứu, sự thay đổi có thể định lƣợng đƣợc. Ví dụ: diện tích đất chuyên mục đích sử dụng, diện tích rừng mất đi hay đƣợc trồng mới,... Đánh giá biến động hiện trạng sử dụng đất là đánh giá đƣợc sự thay đổi về loại hình sử dụng đất qua các thời điểm dƣới sự tác động của tự nhiên, kinh tế-xã hội, sự khai thác, sử dụng của con ngƣời. Mọi vật trên thế giới tự nhiên không bao giờ bất biến mà luôn luôn biến động không ngừng, động lực của mọi sự biến động đó là quan hệ tƣơng tác giữa các thành phần của tự nhiên. Nhƣ vậy để khai thác tài nguyên đất đai của một khu vực có hiệu quả, bảo vệ nguồn tài nguyên quý giá này và không làm suy thoái môi trƣờng tự nhiên thì nhất thiết phải nghiên cứu biến động của đất đai. Sự biến động đất đai do con ngƣời sử dụng vào các mục đích kinh tế-xã hội có thể phù hợp hay không phù hợp với quy luật của tự nhiên, cần phải nghiên cứu để tránh sử dụng đất đai có tác động xấu đến môi trƣờng sinh thái. Nhƣ vậy biến động tình hình sử dụng đất là xem xét quá trình thay đổicủa diện tích đất thông qua thông tin thu thập đƣợc theo thời gian để tìm ra quy luật và những nguyên nhân thay đổi từ đó có biện pháp sử dụng đúng đắn với nguồn tài nguyên này (Nguyễn Tiến Mạnh, 2008). 2.1.2 Những đặc trƣng của biến động sử dụng đất Biến động sử dụng đất có những đặc trƣng cơ bản nhƣ sau (Nguyễn Tiến Mạnh,2008): - Quy mô biến động + Biến động về diện tích sử dụng đất đai nói chung. 3 + Biến động về diện tích của từng loại hình sử dụng đất + Biến động về đặc điểm của những loại đất chính. - Mức độ biến động + Mức độ biến động thể hiện qua số lƣợng diện tích tăng hoặc giảm của các loại hình sử dụng đất giữa đầu thời kỳ và cuối thời kỳ nghiên cứu. +Mức độ biến động đƣợc xác định thông qua việc xác định diện tích tăng, giảm và số phần trăm giảm của từng loại hình sử dụng đất giữa cuối và đầu thời kỳ đánh giá. 2.1.3 Những nhân tố gây nên tình hình biến động sử dụng đất Các yếu tố tự nhiên là cơ sở quyết định cơ cấu sử dụng đất đai vào các mục đích kinh tế-xã hội bao gồm các yếu tố sau: Vị trí địa lý, địa hình, khí hậu, thủy văn, thảm thực vật (Nguyễn Tiến Mạnh, 2008). Các yếu tố kinh tế-xã hội có tác động lớn đến sự thay đổi diện tích các loại hình sử dụng đất đai bao gồm các yếu tố sau (Nguyễn Tiến Mạnh, 2008): + Sự phát triển các ngành kinh tế nhƣ: dịch vụ, xây dựng, giao thông và các ngành kinh tế khác. + Gia tăng dân số. + Các dự án đầu tƣ phát triển kinh tế. + Thị trƣờng tiêu thụ các sản phẩm hàng hóa. 2.1.4 Ý nghĩa thực tiễn trong đánh giá tình hình biến động sử dụng đất Đánh giá tình hình biến động sử dụng đất có ý nghĩa rất lớn trong sử dụng đất đai (Nguyễn Tiến Mạnh, 2008): + Là cơ sở khai thác tài nguyên đất đai phục vụ cho việc phát triển kinh tế-xã hội có hiệu quả và bảo vệ môi trƣờng sinh thái. 4 + Mặt khác khi đánh giá biến động sử dụng đất cho ta biết nhu cầu sử dụng đất giữa các ngành kinh tế-xã hội, an ninh quốc phòng. Dựa vào vị trí địa lý, diện tích tự nhiên và tài nguyên thiên nhiên của khu vực nghiên cứu, từ đó biết đƣợc sự phân bố các ngành, các lĩnh vực kinh tế và biết đƣợc những điều kiện thuận lợi, khó khăn đối với nền kinh tế xã hội và biết đƣợc đất đai biến động theo chiều hƣớng tích cực hay tiêu cực, từ đó đƣa ra những phƣơng hƣớng phát triển đúng đắn cho nền kinh tế và các phƣơng pháp sử dụng hợp lý nguồn tài nguyên đất, bảo vệ môi trƣờng sinh thái. Do đó đánh giá biến động sử dụng đất có ý nghĩa hết sức quan trọng là tiêu đề, cơ sở đầu tƣ và thu hút nguồn vốn đầu tƣ từ bên ngoài, để phát triển đúng hƣớng, ổn định trên tất cả mọi lĩnh vực kinh tế-xã hội và sử dụng hợp lý nguồn tài nguyên quý giá của quốc gia. 2.2 GIS Theo Nguyễn Kim Lợi và ctv (2009), định nghĩa GIS nhƣ là một hệ thống thông tin mà nó sử dụng dữ liệu đầu vào, các thao tác phân tích, cơ sở dữ liệu đầu ra liến quan về mặt địa lý không gian, nhằm trợ giúp việc thu nhận, lƣu trữ, quản lý, xử lý, phân tích và hiển thị các thông tin không gian từ thế giới thực để giả quyết các vấn đề tổng hợp thông tin cho các mục đích của con ngƣời đặt ra, chẳng hạn nhƣ: Để hỗ trợ ra các quyết định cho việc quy hoạch và quản lý, sử dụng đất, tài nguyên thiên nhiên, môi trƣờng, giao thông, dễ dàng trong việc quy hoạch phát triển đô thị và những việc lƣu trữ dữ liệu hành chánh. 2.3 Mô hình CLUMondo 2.3.1 Giới thiệu mô hình CLUMondo Mô hình CLUMondo là phiên bản mới nhất của mô hình CLUE (Conversion of Land use and its Effect), mô hình này đƣợc sử dụng khá phổ biến trên thế giới nhằm để đánh giá sự biến động sử dụng đất. CLUMondo mô phỏng sự thay đổi sử dụng đất dựa trên định lƣợng thực tế các mối quan hệ giữa hiện trạng sử dụng đất và các nhân tố liên quan đến sự thay đổi sử dụng đất hay là các nhân tố để đánh giá phù hợp đối với việc 5 phân bố một loại hình sử dụng đất cụ thể (bao gồm các yếu tố tự nhiên và con ngƣời). (Peter Verburg). 2.3.2 Cấu trúc mô hình Mô hình đƣợc phân chia thành 2 loại là module phi không gian và module không gian. + Module phi không gian chỉ ra sự thay đổi từ những nhu cầu thay đổi sử dụng đất thông qua các chính sách, chỉ tiêu phát triển ở cấp độ toàn khu vực vùng mẫu. Các nhu cầu có thể là bao gồm diện tích cho từng mục đích sử dụng cụ thể hoặc xác định theo tổng hàng hóa, dịch vụ. + Module không gian là phần sẽ trực tiếp phân tích hồi quy tƣơng quan giữa các loại hình sử dụng đất hiện tác với các yếu tố tác động mà phần phi không gian xác định. Nhu cầu là các dữ liệu đầu vào đƣợc vào hệ thống, còn địa điểm sẽ đƣợc xác định bởi thuật toán của mô hình CLUMondo. Nhu cầu sử dụng đất có thể xuất ra các giá trị khác nhau, từ đơn giản đến phức tạp, nhu cầu có thể xác định cụ thể theo từng năm. Lựa chọn phƣơng pháp tiếp cận phục thuộc vào việc chuyển đổi sử dụng đất tự nhiên của khu vực nghiên cứu và kịch bản sử dụng. Phân tích phi không gian Yếu tố dẫn đến sự thay Nhu cầu sử dụng đất đổi Phân tích không gian Yếu tố liên quan đến vị trí Phân bố sử dụng đất Hình 2.1 Sơ đồ cấu trúc mô hình 6 2.3.3 Các yếu tố ảnh hƣởng đến sự phân bố sử dụng đất Có 4 yếu tố quyết định đến sự phân bố sử dụng đất là khu vực hạn chế, đặc tính các loại sử dụng đất, nhu cầu sử dụng đất và đặc trƣng vị trí. a. Khu vực hạn chế Là các vùng đặc biệt hạn chế tiếp cận và không đƣợc thay đổi hoặc bị cấm thay đổi loại hình sử dụng đất nhƣ rừng phòng hộ, khu vực quân sự, khu bảo tồn thiên nhiên hoặc khu vực nguy hiểm v.v.. Đặc tính các loại SDĐ Khu vực giới hạn +Vƣờn quốc gia +Tính ổn định +Ma trận chuyển đổi +Khu vực quân sự CLUMONDO Tiến trình phân bố sử dụng đất Nhu cầu sử dụng đất Đặc trƣng vị trí +Địa hình +Chính sách +Thổ nhƣỡng +Mục tiêu phát triển +Nhân văn Hình 2.2 Tiến trình CLUMondo b. Đặc tính các loại sử dụng đất Thành phần này đƣợc biểu diễn thông qua 2 bộ thông số là tính ổn định của mỗi loại hình sử dụng đất và ma trận chuyển đổi giữa các loại hình sử dụng đất. Tính ổn định là thông số mô tả khả năng ổn định của một loại hình sử dụng đất trƣớc các thay đổi về thời gian và hầu hết là dựa trên giá trị vủa loại hình sử dụng đất đó. Tính ổn định càng cao thì khả năng chuyển đổi sang loại hình sử đất khác càng thấp. Ví 7 dụ với đất nông nghiệp lâu năm sẽ khó chuyển đổi sang loại khác do tính chất phù hợp với trồng trọt, dễ dàng chuyển đổi với đất chƣa sử dụng. Ngƣời sử dụng mô hình sẽ quyết định các yếu tố dựa trên sự hiểu biết của chuyên gia về các biến đổi của sử dụng đất. Thứ hai là ma trận chuyển đổi, sẽ cho thấy đƣợc là loại hình sử dụng đất nào sẽ đƣợc phép hoặc không đƣợc phép chuyển sang một loại hình sử dụng đất khác. a c b Rừng sản xuất Nông nghiệp Xây dựng d Xây dựng Xây dựng Nông nghiệp Nông nghiệp Hiện tại Rừng sản xuất Rừng sản xuất Tƣơng lai + +(d) - +(b) + - +(a) +(c) + Hình 2.3 Sơ đồ chuyển đổi c. Nhu cầu sử dụng đất Nhu cầu về chức năng sử dụng đất trong CLUMondo có thể diễn đạt thông qua các đơn vị khác nhau. Dựa trên các chính sách, mục tiêu phát triển kinh tế xã hội của các nhà quản lý mà ƣớc lƣợng ra kịch bản về số liệu nhu cầu cho từng năm tiến hành mô phỏng. Các nhu cầu này sẽ đƣợc dùng để tính toán xu hƣớng chuyển đổi sử dụng đất cho phù hợp, xác định loại hình sử dụng đất nào cần phải tăng, loại nào cần phải giảm. d. Đặc trƣng vị trí 8 Mỗi loại hình sử dụng đất sẽ có một hàm tƣơng quan với các yếu tố tác động có sự ảnh hƣởng nhất. Ví dụ với đất xây dựng đô thị sẽ có sự tƣơng quan yếu với độ dốc địa hình, khả năng tiếp cận nguồn giao thông, khả năng tiếp cận nguồn nƣớc,…và mỗi yếu tố tác động có sự ảnh hƣởng khác nhau đến các loại hình sử dụng đất khác nhau. Và từ dữ liệu phân bố các yếu tố táđộng mô hình sẽ tổng hợp lại và hàm tƣơng quan để xác định đặc trƣng tại mỗi vị trí thì sẽ phù hợp với loại hình sử dụng đất nào nhất. Ngoài việc chịu ảnh hƣởng từ các yếu tố tác động thì việc phân bố các loại hình sử dụng còn chịu tác động từ các yếu tố lân cận, ví dụ nhƣ các khu vực nông nghiệp ở rìa, tiếp giáp với khu vực đô thị thì có khả năng chuyển đổi sang đất đô thị lớn hơn so với đất nông nghiệp, hoặc đất chƣa sử dụng có đặc tính phù hợp. 2.3.4 Lý thuyết vận hành Sau khi thêm tất cả các dữ liệu thu thập đƣợc, mô hình sữ tiến hành phân tích và tính toán những thay đổi các loại hình sử dụng đất theo sơ đồ sau: 9 Xác định phạm vi mô phỏng Xác định các đặc trƣng vị trí Tính toán lại mức Tính toán tiềm năng chuyển đổi độ cạnh tranh của cho tất cả vị trí và các loại hình SDĐ Chƣa đáp ứng loại hình SDĐ Nhu cầu Đặc tính Phân bố các So sánh khả loại hình năng đáp SDĐ ứng Đã đáp ứng Ghi lại bản đồ và chuyển sang năm tiếp theo (t=t+1) Hình 2.4 Sơ đồ hoạt động của mô hình 10 Sau khi xác định đƣợc khu vực mẫu, loại trừ các khu vực giới hạn, tiến hành tính toán theo vị trí và từng loại hình sử dụng đất dựa trên các đặc trƣng vị trí. Tiềm năng chuyển đổi sang loại hình sử dụng đất k đƣợc tính: Ptrant,i,k= Ploct,i,k+Presk+Pcompt,k Trong đó i là vị trí, t là thời gian. Ploct,i,k đại diện cho tính phù hợp của vị trí i với loại hình sử dụng đất k tại t. Presk là tính ổn định của loại hình sử dụng đất. Pcompt,k là biến lặp cụ thể cho loại hình sử dụng đất k tại thời điểm t và đại diện cho mức độ cạnh tranh giữa các loại hình sử dụng đất. Các bƣớc còn lại là quá trình đƣợc lặp đi lặp lại sao cho tất cả các nhu cầu đƣợc phân bố chính xác. Khi mô hình đáp ứng tất cả các nhu cầu sử dụng đất cho từng khu vực, các phép tính toán tiếp theo sẽ tính lặp lại theo từng thời gian tiếp theo. Một số thay đổi phân bố không thay đổi đƣợc, còn một số khác thì phụ thuộc thay đổi vào thời gian. Do đó, kết quả mô phỏng có xu hƣớng phức tạp, thay đổi phi tuyến tính trong mô hình sử dụng đất. Phân tích hồi quy: để tính toán tính phù hợp của loại hình sử dụng đất với các yếu tố tác động thì mô hình sẽ tiến hành phân tích hồi quy theo công thức: Log ( ) =β0+β1 X1i+β2 X2i…+βn Xni Trong đó: + Pki là xác suất xuất hiện loại hình sử dụng đất k tại vị trí i + Xni là biến độc lập, thể hiện giá trị các yếu tố tác động tại n vị trí i + βn là kết quả trực tiếp của phân tích hồi quy, thể hiện mức độ ảnh hƣởng của các yếu tố tác động n đến Pki. Sau khi có kết quả hồi quy, mô hình sẽ tự động thực hiện kiểm nghiệm phân loại nhị biến cho mô hình tƣơng quan, biểu diễn lại về đƣờng cong ROC (Receiver Operating Characteristics) và đánh giá thông qua chỉ số AUC (Area Under the Curve) với 0,5 - Xem thêm -

Tài liệu liên quan