Kỹ Thuật - Công Nghệ - Báo cáo khoa học, luận văn tiến sĩ, luận văn thạc sĩ, nghiên cứu - Công nghệ thông tin KHOA HOC CONG N C . LnXIG DLIIXIG CdlXIG MGHE GIS V A IVid HtlVH CHUOI M A R K O V TROIMG DAIXIH GIA, DIJ D A O DIEIV 0^^ SLT DLJIXIG D A T HUYEIXI DOMG HUIXIG, TIIVH THAI BIMH Le Hiing Chi^nSTrin Tlii TTiom'''', NguySn Thi Hai^ TOMTAT Noi dung bai bao trinh bay ket qua ung dung cong nghe GIS va mo hinh chufii Markov trong danh gia, dii bao bien dong su dung dat giai doati 2010 - 2015 huyen Dong Hung, tinh Thai Binh. Du lieu dau vao sir dung cho nghien ciru la ban 66 hten trang sir dung dat nam 2010 va nam 2015, su dung phdn mfem ArcGIS va mo hinh chufli Markov de danh gia bien dpng sir dung dait va du bao nhu cau sir dung dat cho phat tri^n kmh te xa hOi cac nam tiep theo. Ket qua nghien cuu thong qua viec ch6ng xep va xlLy dung ban do bien dong dat dai giai doan 2010 - 2015 cho thay co su bien dong giira cac nhom dat, cu the dien tich dat nong nghiep giam (tir 14.312.72 ha nam 2010 xuong con 13.826.62 ha nam 2015). dien tich dat phi nong nghiep tang (tir 5.237,45 ha nam 2010 len 5.730,68 ha nam 2015) va dien tich dat chua su dung giam tir 54,7 ha xudng con 47,2 ha trong giai doan 2010 - 2015. Da ling dung chu6i Markov de du bao xu huong bien dong su dung dat giai doan 2015 - 2020 ket qua cho thay den nam 2020 diftn tich du bao nhu cau su dung cua cac nhom dat cu th^: Nhom dat nong nghiep 13 085,54 ha, nhom dat phi nong nghigp 6.478.91 ha. nhdm dat chua su dung 36,33 ha. Viec xac dinh duoc bien dong dat dai trong giai doan 2010 - 2015 va du doan xu huong bi^n dpng dat dai trong giai doan toi co vai tro quan trong trong viec quy hoach su dung dat hop ly, phuc vu muc Pen phat trien kmh t^ xa hoi cua huyen Dong Hung trong giai doan tiep theo. TOkh6a: Congnghe GfS (Geographic fnformation System), ban do bidn dong sd dung dat, chudi Markov. 1 . DAT VAN BE Dat dai la nguon tai nguyen co han, nhu cau dat dai cho eac nganh kinh te - xa hpi ngay cang gia tang ma chu yeu la bien dpng dat nong nghiep sang cac loai dat khac. Do do, viec du bao nhu cau sii dung dat, dua ra ke hoach, co cau su dung dat hop ly, tranh chuyen muc dich khong dung theo quy dinh dac biet la dat chuyen h-ong liia nuoe la rat cdn thiet. D6ng tiioi cdn khai thac dat chua su dung, dat dang sir dung co hieu qua kinh te tiiap de bu lai dien tich dat nong nghiep da chuyen sang muc dich khac. Trong qua trinh su'''' dung dat do nhu can phat trien kinh te xa hpi, duoi su tac dpng ciia cac yeu to tu nhien (dieu kien khi hau, dia hinh...) cung voi su tac dong cua con nguoi, bien dpng dat dai dien ra kha pho bien, dieu nay lam cho dien tich cac loai dat thay doi tiieo nam tiiang. Do vay, viec danh gia bien dong va du bao nhu eSu su dung dat, dtta ra ke hoach su dung dat hop ly la vo cung quan trong trong cong tac quan ly va su dung dat, theo doi bien dong su dung dat se cung cap nhiing tiiong tin chinh xac ve hien trang su'''' dung dat. Tu do cac nha quan ly dua ra ke hoach, dmh huong su dung dat hieu qua va hpp ly cho tuong lai. Viec danh gia bien dgng va du bao ve xu huong sir dung dat bang phan mem cho ket qua chinh xac, khach quan va nhanh hon so voi phuong phap truyen tiidng. Dac biet phan mem GIS eho phep nguoi dimg tiiuc hien cac chuc nang: Hien thi true quan, tao lap ban do, tra giiip ra quyet dinh, trinh bay, kha nang tiiy bien cua chuong b-inh giup cac nha quan ly co the danh gia bien dpng dat nhanh chong khi co du co so dii lieu dkxx vao. Xuat phat tu thuc tiln nay viec su dung cdng nghe GIS thanh lap ban do bien dpng su dung dat dai a dia phuong la het su''''c can thiet. 2 . VAT UEU VA PHUONG PHAP NGHIEN CUU 2.1. Viit lieu nghien cuu - Ban do hien trang su dung dat nam 2010 va nam 2015 dang sd (dinh dang dgn). - Phan mem su dung; ArcGIS Destop va md hinh chudi Markov. - Ket qua thong ke, kiem ke dat dai trong giai doan 2010-2015. Tnrdng Dai hoc Lam nghiep 136 NONG NGHIEP VA PHAT TRIEN NONG THON - KY 2 - THANG 52019 - Cac bao cao, tai Mu ve dieu kien tu nhien - kinh t^ xa hdi tai huyen Dong Hung, tinh Thai Binh. 2.2. Phuong phap nghidn ciiu 2.2.1. Phuong phap thu thip so lieu thii cip: Trong qua trinh thuc hien nghifin ciiu, tac gia co thtrc hien thu thap, ke thita mpt sd tai heu thii cap co liSn quan toi khu vuc nghien ciiu nhu: - Cac bao cao thuyet minh xay dijng ban d6 hien trang su dung dat nam 2010 va nam 2015 ciia huyen Dong Hung trin co so kiem ke dat dai dinh ki cua huyen. - Cac tai lieu, bao cao ve dieu kien tir nhien, kinh te - xa hoi giai doan 2010 - 2015 tren dia ban nghien ciru. - Ben canh do da tham khao them mot sd bai bao, cong trinh nghien ciiu khoa hoc ve iing GIS hong danh gia bien dong su dung dat va chu6i Markov trong du bao xu huong bi^n dong su dung dat da duoc cdng bd. 2.2.2. Phuong phap xii ly sd''''heu KHOA HOC COWG NGHl H- Jo hifn t n o g aif dung ddi I an i — 1 Nhom c ^ loai hinh su dtm^ dai + Su dung ArcCatalog de chuyen dii lieu dang vung tii file .dgn sang .shp. + Su dung ArcMap xay dung co so dti beu tiiupc tinh, hien tiii diJ lieu khdng gian. -H Su dung edng cu chong xep ban do tiong GIS. + Su dung cdng cu hitersect, mot cdng cu chdng xep ban do h-ong phdn mem ArcGIS de xay dung ban do bien dong sii dung dat huyen Ddng Hung giai doan 2010 - 2015, tir do dua ra duoc thude tinh de phan tich. + Phan tich sd lieu bang phan mem Excel: Cac thuoc tinh tir ban do chdng xep se dupe phan tich thdng qua phan mem Excel, cu the tu bang thuoc tinh cua ban dd bien dong su dung dat huyen Ddng Hung giai doan 2010 -2015, xuat dir lieu qua Excel chuyen ve dang ma tran cdt doc va hang ngang, tir do phan tich duoc cac bien ddng, thay ddi. 2.2.3. Phuong phap du bao su dung dat Nghien ciiu da ung dung mo hinh Markov Chain de xac dinh kha nang thay ddi cac kieu sir dung dat va cac nhan to anh hudng toi su tiiay ddi. Tdng quat hda md hinh duoc minh hoa a hinh 2. C k kieu Vi dung dai o ihji i\m l, (1) Lsom^ep (i) DiicliuyendODg. Cac kii''''u wdung dai o thai dieni i, tnLfUDD^tp (5)B3ichu)eadiuig Hinh 1, Quy trinh xii ly vk phan tich dir lieu -H Su dung cac ban dd hien trang su dung dat nam 2010 va 2015 duoc the hien dang file sd .dgn sii dung trong phan mem Microstation bien tap, chinh ly CO so- dii lieu khdng gian. Hinh 2. M6 hinh chudi Markov (Nguyin Kun Loi, 2005) Vdi Yij- La xac suat thay ddi duoc xac dmh tir vide chdng ghep ban dd sir dung dix tai 2 thdi didm khac nhau. De du doan phan bd cac kieu sii dung dat khac nhau vao cac thdi diem khac nhau co thd ung dung mo hinh chudi Markov nhu sau: Tile cac hiu sir dmg dalaihcndiim ihinhal J Ma Iran ve xac sudi diasulhaySoicac km sit dung ddt Tile cac kieu sii dung ddtalhmdim ihukai NONG NGHIEP VA PHAT TRIEN NONG THON - KY 2 - THANG 52019 KHOA HOC CONG Nl Day CO the duoc viet lai dudi dang tong quat hda cua ma fran nhu sau: r ''''\ Yii.Ti:,Ti. Yis fiiJilTy. -YSVuVv.-.Vs, lVi,V^,..,Vs. tam dau tir phat hien, he tiiong giao tiidng, tiiuy loi cua huyen trong nhiing nam qua da diroc dau tu co ban la dieu kien tot dd phat tiien kinh te dia phuong. Co cau nen kuih td huyen h-ong nhiing nam qua CO su chuyen dich theo huong tich cue, tang dan ty trgng cdng nghiep - xay dung, dich vu, giam dan ty trpng ndng nghidp. Du bao ve su thay doi cac kidu su dung dat theo thdi gian theo phuong trinh toan hoc sau: Vta = M Vti Trong dd: M la ti le thay ddi ciia cae kieu su dung dat trong khoang thoi gian thu thap sd lieu; Vt^ la dien tich cua kieu sii dung dat tai thdi diem tiiii nhat; Vtj la dien tich cua kieu sit dung dat tai thdi diem thir hai. Nghien ciru tien hanh du bao truoc tien can xac dinh duoc khoang thdi gian du bao, tren co so- ket qua danh gia bien dong sii dung dat khu vuc nghien ciiu giai doan 2010 - 2015, nghien cuu da ung dung md hinh phan tich chuoi Markov nh^m du bao bien ddng su dung dat toi nam 2020 theo cdng thiic sau: TDB=TCT+aCT-TCD) Trong do: TDB la thdi dilm du bao; TCT la moc thdi gian can trdn cua qua trinh danh gia; TCD la mdc thdi gian etn dudi cua qua trinh danh gia. 3 . KET QUA NGHIBU Ciiu 3.1. Khii qudt v^ khu vuc nghidn aiu Huyen Ddng Hung tinh Tliai Binh la huyen thuoc vung dong bang chau tho sdng Hong vdi dien tich tu nhien la 19.929,9 ha toan huyen cd 01 thi tran va 43 xa, vi tri dia ly nam ti^p giap nhu sau: - Phia Bac giap huyen Quynh Phu; - Phia Ddng giap huydn Thai Thuy; - Phia Tay giap huyen Hung Ha; - Phia Nam giap huyen Vu Tliu, huyen Kien Xuong va thanh phd Thai Binh. La huyen nong nghiep thupc viing ddng bang chau thd sdng Hdng ndn kinh te cua huydn Ddng Hung chu yen dua vao san xuat ndng nghidp. Trong nhiing nam qua, huyen da thuc hien viee don dien ddi thua, timg bude chuyen ddi co cau kinh te nong nghiep theo huoTig san xu^t hang hda, xay dung canh ddng thu nhap hieu qua kmh te cao, tao su thay ddi dien mao ndng thdn. Co so ha tang da duoc quan Hinh 3. Chuyen dich co c^u kinh t^ huySn Dong Hung giai dogn 2010 - 2015 Hinh 3 cho thay chuyen dieh ca can kinh te huydn Ddng Hung giai doan 2010 - 2015 cd su tiiay ddi cu the linh vuc cdng nghidp xay dung tang m ^ h b-ong 5 nam tang 7,5 tii 34,6 len 42,1; linh vuc ndng nghiep giam manh tii 42,6 xudng 33,7; linh vuc thuong mai dich vu c6 xu huong tang nhe tu 23,4 len 24,2. Ben canh su chuyen dich ve co cau Idnh te thi thanh phan kmh td cijng co su chuyen dich dang ke, giam ddn ty trong kinh te'''' nha nude, tang dan ty trong kinh te tu nhan, ca the va xuat hien them thanh phan kinh te cd vdn dau tu niroc ngoid. 3.2. K^t qua xay dung ca s du li^u d^t dai huy^n Ddng Hung thdi di^m nam 2010,2015 Ban do hien trang su dung dat nam 2010 Ban do hien trang sir dung datnam2015 Hoin thien ban do (sijaloi, trai mau) IChuyen doi dir ieu: .dgn, .shp X Ca so dii lieu khong gian, co so dir lieu thuoc tmh hien frang su dung dSt nam 2010 va 2015 Hinh 4. Quy tiinh hota thif n dti Mu hifn tr^mg dit dai huyfn B6ng Hung nam 2010,2015 138 NONG NGHIEP VA PHAT TRIEN NONG THON - KY 2 - THANG 52019 KHOA HOC CONG NGHE Dii lieu dau vao la ban do hien ti-ang sir dung dat d?ng sd nam 2010 dupe xay dung di^a theo Thdng tu 082007 BTNMT va ban do hien trang sii dung dat 2015 duoc xay dung dua theo Thdng tu 282014 BTOMT. Vi vay, can tien hanh chuan hda dii lieu hai ban dd hien tiang thu thap dupe, chuyen ddi du lieu khdng gian va xay dung co so du lieu thuoc tinh cho hai ban do ddng bd truoc khi tien hanh danh gia bien ddng. Viec hoan thien du Ueu ban dd hien trang nam 2010 va 2015 dupe tien hanh tiieo so do a hinh 4. jyrjiL\i}, cf "i^^ B Dii lifeu hin trang su diing dit nam 2010 Dir lifeu hifin trang su diing dit nam 2015 Hinh 5. Da Uu hin trang sir dung dat huyf n Dong Himg nam 2010 va nam 2015 Du lifeu hien trang su dung dat nam 2010 va 2015 duoc xay dimg, hien tap theo diing quy pham hien hanh. chuan xac ve mau sac va ma cac loai dat, trong do nhom dat nong nghiep chiem phan l