Bài viết trình bày khả năng ứng dụng công nghệ GIS (Hệ thống thông tin địa lý) để phân tích, thống kê dữ liệu hiện trạng sử dụng đất và tình hình thực hiện quy hoạch sử dụng đất tại huyện Cẩm Giàng, tỉnh Hải Dương
Tạp chí Khoa học Kỹ thuật Mỏ - Địa chất Tập 58, Kỳ (2017) 1-7 Ứng dụng công nghệ GIS đánh giá thực phương án quy hoạch sử dụng đất huyện Cẩm Giàng, tỉnh Hải Dương Vũ Ngọc Phượng * Khoa Cơng trình, Trường Đại học Giao thơng Vận tải, Việt Nam THƠNG TIN BÀI BÁO TĨM TẮT Q trình: Nhận 15/08/2017 Chấp nhận 18/10/2017 Đăng online 29/12/2017 Trên sở sau kỳ quy hoạch sử dụng đất địa phương phải tiến hành đánh giá việc thực phân chia tiêu sử dụng đất đề Tuy nhiên công việc thường thực cách thủ công dẫn tới hiệu khơng cao Bài báo trình bày khả ứng dụng công nghệ GIS (Hệ thống thông tin địa lý) để phân tích, thống kê liệu trạng sử dụng đất tình hình thực quy hoạch sử dụng đất huyện Cẩm Giàng, tỉnh Hải Hương Kết nghiên cứu sở để rà soát, bổ sung điều chỉnh phương án quy hoạch, kế hoạch sử dụng đất cho năm Từ khóa: Hiện trạng sử dụng đất Quy hoạch sử dụng đất GIS Thống kê © 2017 Trường Đại học Mỏ - Địa chất Tất quyền bảo đảm Đặt vấn đề Trên giới nói chung Việt Nam nói riêng, quy hoạch sử dụng đất (QHSDĐ) có ý nghĩa vơ to lớn cho phát triển bền vững địa phương QHSDĐ hiệu cung cấp hướng cách thức hoạt động sử dụng đất nhằm thực khuyến khích tương tác cách sử dụng đất khác Nó đòi hỏi phối hợp việc lập quy hoạch, kế hoạch quản lý nhiều lĩnh vực (thường) có liên quan đến việc sử dụng đất tài nguyên đất đai khu vực cụ thể (FAO, 1993) Tuy nhiên trình phát triển kinh tế, xã hội việc thực QHSDĐ khó để hồn thành theo kế hoạch đặt ra, hàng năm địa phương phải tiến hành thống kê sau năm kiểm kê đất đai để nắm bắt diễn biến thực quy hoạch Công tác _ *Tác giả liên hệ E-mail: vuphuong.dc54@gmail.com thường tổng hợp thủ công theo năm thông qua số liệu khoanh vẽ địa phương, kết dễ sai sót, tốn nhiều thời gian đòi hỏi nguồn nhân lực lớn Xuất phát từ lý báo nghiên cứu ứng dụng công nghệ GIS để xác định biến động đất đai Ưu điểm GIS công cụ mạnh giúp tiết kiệm thời gian, chi phí thu thập, lưu trữ liệu với số lượng lớn đặc biệt liệu đồ (Trần Thị Băng Tâm, 2006) Dữ liệu lưu trữ quản lý, cập nhật, chỉnh sửa cách dễ dàng Ngồi cho kết nhiều dạng khác đồ, bảng biểu hay biểu đồ thống kê Điểm khác biệt GIS so với hệ đồ họa thông thường khả phân tích hiển thị đầy đủ liệu khơng gian liệu thuộc tính Dữ liệu phương pháp nghiên cứu Vũ Ngọc Phượng Trần Thùy Dương/Tạp chí Khoa học Kỹ thuật Mỏ - Địa chất 58 (6), 1-7 2.1 Dữ liệu nghiên cứu Khu vực thực nghiệm địa bàn huyện Cẩm Giàng, tỉnh Hải Dương Huyện có vị trí địa lý, giao thơng thuận lợi nằm vùng tam giác du lịch, phát triển kinh tế (Hà Nội - Hải Phòng - Hạ Long) (UBND tỉnh Hải Dương, 2013) Đây tiền đề việc thu hút đầu tư lĩnh vực công nghiệp, tiểu thủ công nghiệp, dịch vụ thương mại Chính mà năm 2010 tồn diện tích đất chưa sử dụng phân bổ tồn cho mục đích nơng nghiệp phi nơng nghiệp Kế hoạch sử dụng đất từ năm 2011 đến năm 2015 UBND tỉnh Hải Dương phê duyêt Quyết định số 2337/QĐ - UBND, theo đó: Đất nơng nghiệp chuyển sang đất phi nông nghiệp 452,82 ha; đất nông nghiệp chuyển đổi nội đất nông nghiệp 104,54 Bản đồ HTSDĐ huyện Cẩm Giàng năm 2010 năm 2015 định dạng *.dgn Tuy nhiên tổng diện tích đất tự nhiêm năm 2015 11011,85 tăng 112,36 so với năm 2010 (10899,49 ha) (Báo cáo kết thống kê diện tích đất đai, 2010) Phần diện tích tăng do: - Phương pháp tổng hợp số liệu thống kê, kiểm kê khác so với năm trước Bắt đầu từ năm 2014 số liệu tập hợp lại dựa kết ghép tiếp biên đồ địa thổ canh thổ cư xã tồn huyện đồng thời diện tích loại đất tổng hợp phần mềm chuyên dùng nên độ xác cao Trong tồn số liệu thống kê năm trước thu thập từ tài liệu giấy qua tính tốn thủ cơng hay điều vẽ ảnh hàng khơng, chí xác định dựa sở thu thập trường hợp thực tế cục loại đất có biến động tính tốn trực diện tích thực trạng theo loại đất nên dẫn đến sai lệch Đây nhược điểm phương pháp thống kê truyền thống Phòng Tài ngun Mơi trường, số định ban hành huyện Cẩm Giàng… - Phương pháp tổng hợp xử lý thông tin: Các thông tin tổng hợp xử lý dựa tiêu sử dụng đất theo năm - Phương pháp phân tích khơng gian: Sử dụng công cụ chồng xếp lớp liệu đổ Overlay/Union ArcGis, tiến hành chồng xếp vector hai lớp trạng sử dụng đất năm 2010 với trạng sử dụng đất năm 2015 để xác định biến động loại hình sử dụng đất - Phương pháp thống kê so sánh: Phương pháp sử dụng xuyên suốt q trình phân tích, đánh giá kết thực quy hoạch sử dụng đất địa bàn huyện nhằm khác biệt tỷ lệ đạt thực tế so với kế hoạch đề Quy trình sử dụng cơng nghệ GIS đánh giá thực QHSDĐ Ứng dụng phép phân tích khơng gian GIS cụ thể công cụ chồng chập (Overlay) để chồng xếp lớp đồ (Hình 2), tìm kiếm truy vấn thơng tin nhằm tạo đồ Bản đồ xuất điểm giao mới, đường mới, vùng mới, đồng thời thuộc tính cập nhật Từ thống kê thông tin, số liệu biến động qua năm Quy trình thực qua bước sau (Hình 1): Bước Thu thập liệu đồ thời kỳ Toàn số liệu, tài liệu phục vụ đánh giá tình hình thực quy hoạch thu thập từ nhiều nguồn khác như: Báo cáo thuyết minh QHSDĐ; thống kê, kiểm kê đất đai địa phương; kế hoạch sử dụng đất hàng năm đặc biệt liệu đồ HTSDĐ qua thời kỳ Các đồ thành lập định dạng *.dgn 2.2 Phương pháp nghiên cứu Bước Chuẩn hóa liệu đưa vào sở liệu GIS Các nội dung kết nghiên cứu thực số phương pháp nghiên cứu như: - Phương pháp điều tra thu thập tài liệu số liệu thứ cấp: Nhằm thu thập kế thừa thông tin, tài liệu thông qua luồng chính: Các báo cáo, thuyết minh quy hoạch sử dụng đất, bảng thống kê, kiểm kê đất đai huyện, kế hoạch sử dụng đất hàng năm, báo cáo chuyên ngành Để chuẩn bị cho bước phân tích khơng gian liệu phải chuẩn hóa, đảm bảo chất lượng tốt, biên tập lưu trữ dạng định dạng thích hợp - Nhập liệu đầu vào: Trong đồ số có nhiều lớp liệu khác nhau, nhập liệu vào GIS nên lấy lớp cần thiết đáp ứng nhu cầu sử dụng Vũ Ngọc Phượng Trần Thùy Dương/Tạp chí Khoa học Kỹ thuật Mỏ - Địa chất 58 (6), 1-7 - Biên tập liệu không gian: Tạo Topology với mục đích nhằm xác định vùng chưa kết nối hồn tồn, vùng khơng có nhãn, xung đột nhãn vùng, vùng vụn, đường bắt sai vị trí điểm vị trí sai lệch thực tế… (Trần Thị Băng Tâm, 2006) - Biên tập liệu thuộc tính: lỗi thường gặp khơng có thuộc tính sai thuộc tính Bước Phân tích khơng gian - Chồng chập đồ: Sử dụng cơng cụ phân tích khơng gian Union, Intersect để đưa vùng đất biến động Đây chức ưu việt GIS việc xây dựng đồ mang đặc tính hồn tồn khác với đồ trước Khi hai đối tượng vùng chồng lên tạo lớp đối tượng vùng với nhiều vùng lớp gốc thuộc tính bao gồm thuộc tính vùng vùng cũ cộng lại (Trần Thị Băng Tâm, 2006) - Tìm kiếm truy vấn thơng tin: Trong GIS lựa chọn liệu khơng gian bảng liệu thuộc tính lựa chọn Hai loại liệu liên kết với thông qua toán tử quan hệ, phép toán số học phép tốn logic, nhờ mà thao tác thuộc tính đặc tính khơng gian (Trần Thị Băng Tâm, 2006) Bước Kết quả, đánh giá Bản đồ biến động sử dụng đất sản phẩm cuối q trình phân tích khơng gian Số liệu xuất dạng bảng biểu biểu đồ sử dụng để so sánh với số liệu báo cáo quy hoạch Đây sở để cấp thẩm quyền đánh giá tình hình thực QHSDĐ địa phương hỗ trợ định việc điều chỉnh quy hoạch, kế hoạch sử dụng đất Kết nghiên cứu Sau chuẩn hóa liệu đồ loại bỏ lỗi topology thu đồ trang sử dụng đất năm 2010 năm 2015 (Hình 4) Sử dụng công cụ Overlay/Union phần mềm ArcGis để chồng xếp lớp đồ trạng sử dụng đất năm 2010 với lớp đồ trạng sử dụng đất năm 2015, thu kết biến động đất đai thể Hình Đây sở để thống kê diện tích loại hình sử dụng đất thay đổi sau năm thực quy hoạch Từ đánh giá tình hình thực tế, tiến hành điều chỉnh đưa giải pháp khắc phục phù hợp với diễn biến địa phương - Diện tích đất nơng nghiệp giảm 44,98 phần diện tích đất nơng nghiệp chuyển đổi Thu thập liệu đồ thời kỳ Chuẩn hóa liệu đưa vào CSDL GIS Phân tích khơng gian Kết quả, đánh giá Phân tích khơng gian Kết quả, đánh giá Hình Quy trình ứng dụng GIS đánh giá phương án quy hoạch sử dụng đất Hình Mơ vùng chồng vùng 4 Vũ Ngọc Phượng Trần Thùy Dương/Tạp chí Khoa học Kỹ thuật Mỏ - Địa chất 58 (6), 1-7 Hình Hiện trạng sử dụng đất huyện Cẩm Giàng năm 2010 định dạng *.mxd Hình Hiện trạng sử dụng đất huyện Cẩm Giàng năm 2015 định dạng *.mxd Vũ Ngọc Phượng Trần Thùy Dương/Tạp chí Khoa học Kỹ thuật Mỏ - Địa chất 58 (6), 1-7 Hình Biến động sử dụng đất huyện Cẩm Giàng giai đoạn 2010 -2015 Hình Sơ đồ biến động sử dụng đất huyện Cẩm Giàng giai đoạn 2010-2015 mục đích sử dụng thành đất phi nơng nghiệp Tuy nhiên theo phương án QHSDĐ, sau năm cần chuyển đổi 452,82 đất nông nghiệp sang đất phi nông nghiệp Như kết thực phương án quy hoạch sử dụng đất tiêu thấp 407,84 (so với tiêu QHSDĐ cấp phê duyệt), đạt tỷ lệ 9,93% - Theo phương án QHSDĐ đến năm 2015, huyện Cẩm Giàng phải chuyển đổi 104,54 nội đất nông nghiệp Trên thực tế huyện thực chuyển đổi 88,33 ha, thấp 16,21 ha, tương ứng với tỷ lệ thực đạt 84,49% Ngồi ra, để thấy rõ tình hình thực quy hoạch sau năm với loại hình sử dụng đất, tác giả sử dụng tính Summarize ArcGis để thống kê số liệu biểu thị dạng biểu đồ so sánh tiêu sử dụng đất năm 2010, năm 2015 quy hoạch đến năm 2015 - Đất nơng nghiệp (Hình 7); - Đất phi nơng nghiệp (Hình 8); - Đất chưa sử dụng đưa toàn vào sử dụng Kết luận Trên sở ứng dụng công nghệ GIS xây dựng đồ biến động sử dụng đất huyện Cẩm Giàng, tỉnh Hải Dương giai đoạn 2010-2015 , số tài liệu quan trọng công tác đánh giá kết thực phương án Vũ Ngọc Phượng Trần Thùy Dương/Tạp chí Khoa học Kỹ thuật Mỏ - Địa chất 58 (6), 1-7 (a) (b) (c) Hình Biểu đồ so sánh tiêu loại hình sử dụng đất nông nghiệp (a): Đất trồng hàng năm, lâu năm; (b): Đất nuôi trồng thủy sản; (c) Đất nông nghiệp khác (a) (b) (c) (d) (e) (f) Hình Biểu đồ so sánh tiêu loại hình sử dụng đất phi nơng nghiệp (a) Đất ở; (b) đất chun dùng; (c) đất tơn giáo, tín ngưỡng; (d) đất nghĩa trang, nghĩa địa; (e) đất sông suối mặt nước chuyên dùng; (f) đất nông nghiệp khác Vũ Ngọc Phượng Trần Thùy Dương/Tạp chí Khoa học Kỹ thuật Mỏ - Địa chất 58 (6), 1-7 quy hoạch sử dụng đất địa phương Kết nghiên cứu cho thấy với trợ giúp GIS, việc thống kê tiêu sử dụng đất, biến động sử dụng đất, tiêu quy hoạch trở nên thuận tiện đơn giản Từ tìm ngun nhân, đưa giải pháp điều chỉnh quy hoạch, kế hoạch đến năm 2020 kịp thời Tài liệu tham khảo Trần Thị Băng Tâm, 2006 Giáo trình Hệ thống thông tin địa lý Nhà xuất Đại học Nông nghiệp I Hà Nội Báo cáo kết thống kê diện tích đất đai, 2010 UBND huyện Cẩm Giàng, Hải Dương Quyết định số 2337/QĐ-UBND ngày 16/10/2013 Về việc phê duyệt quy hoạch sử dụng đất đến năm 2020 kế hoạch sử dụng đất năm kỳ đầu (2011 - 2015) huyện Cẩm Giàng UBND tỉnh Hải Dương, 2013 FAO, 1993 Guidelines for land-use planning FAO Development Series 1, FAO/ AGLS, Rome, Italy ABSTRACT GIS technology in evaluat ing the implementation of local land use planning in Cam Giang district, Hai Duong province Phuong Ngoc Vu Faculty of Civil Engineering, University of Transport and Communications, Vietnam On the basis of each period of land-use planning, localities must evaluate the implementation of the division of land-use criteria according to the utilizing purpose However, this work often done manually resulting in low efficiency This article shows the ability to apply (GIS) technology (Geographic Information System) to conduct analysis and data statistics on land-use status at the beginning and the middle of the planning period which provides the most intuitive view on the situation of planning implementation It also serves for the periodical review of the 5-year plan at the same time that can be supplemented and adjusted in time for the following years ... trình phân tích, đánh giá kết thực quy hoạch sử dụng đất địa bàn huyện nhằm khác biệt tỷ lệ đạt thực tế so với kế hoạch đề Quy trình sử dụng công nghệ GIS đánh giá thực QHSDĐ Ứng dụng phép phân... vào sử dụng Kết luận Trên sở ứng dụng công nghệ GIS xây dựng đồ biến động sử dụng đất huyện Cẩm Giàng, tỉnh Hải Dương giai đoạn 2010-2015 , số tài liệu quan trọng công tác đánh giá kết thực phương. .. tích đất đai, 2010 UBND huyện Cẩm Giàng, Hải Dương Quy t định số 2337/QĐ-UBND ngày 16/10/2013 Về việc phê duyệt quy hoạch sử dụng đất đến năm 2020 kế hoạch sử dụng đất năm kỳ đầu (2011 - 2015) huyện