Với γij: Là xác suất thay đổi được xác định từ việc “Overlay” bản đồ sử dụng đất tại 2 thời điểm khác nhau. Để dự đoán phân bố các kiểu sử dụng đất khác nhau vào các thời điểm khác nhau. Để dự đoán phân bố các kiểu sử dụng đất khác nhau vào các thời điểm tiếp theo có thể ứng dụng mô hình Markov Chain sử dụng các công thức (2.17) như sau:
(2.17)
Công thức 3.1 có thể được viết lại dưới dạng tổng quát hóa của ma trận Đây có thể được viết lại dưới dạng tổng quát hóa của ma trận như sau:
[V1,V2,…, V4] * = [V1, V2,…V3]2
Dự báo về sự thay đổi các kiểu sử dụng đất theo thời gian theo phương trình toán học sau:
Vt2 = M * Vt1 Trong đó:
M: Tỉ lệ thay đổi của các kiểu sử dụng đất trong khoảng thời gian thu thập số liệu. Vt1: Diện tích của kiểu sử dụng đất tại thời điểm thứ nhất.
Vt2: Diện tích của kiểu sử dụng đất tại thời điểm t.
Để tiến hành dự báo trước tiên cần xác định được khoảng thời gian dự báo. Trên cơ sở kết quả đánh giá biến động sử dụng đất khu vực nghiên cứu giai đoạn 2005- 2018, nghiên cứu đã ứng dụng mô hình phân tích chuỗi Markov nhằm dự báo biến động sử dụng đất huyện Bố Trạch tới năm 2030 theo công thức 2.19 sau:
TDB = TCT + (TCT - TCD) (2)
Trong đó: TDB: Thời điểm dự báo; TCT: Mốc thời gian cận trên của quá trình đánh giá; TCD: Mốc thời gian cận dưới của quá trình đánh giá.
2.3.4.4. Khung logic xây dựng mô hình dự báo thay đổi sử dụng đất
Để đánh giá biến động loại hình sử dụng đất khu vực nghiên cứu giai đoạn 2005 - 2010 dựa trên nguồn tư liệu viễn thám ảnh SPOT và Sentinal-2 tại các thời điểm 2005, 2010 và 2018. Sau khi xây dựng bản đồ phân loại sử dụng đất qua các năm 2005, 2010 và 2018. Tác giả thực hiện mô hình hóa thay đổi sử dụng đất huyện Bố Trạch tới năm 2030, nội dung các bước tiến hành mô hình hóa thay đổi sử dụng đất ở hình 2.6.
Bản đồ sử dụng đất các năm 2005,
2010, 2018
MARKOV
Ma trận xác suất chuyển đổi
61 Bản đồ địa hình - Bản đồ giao thông - Bản đồ thuỷ văn - Bản đồ DEM - Bản đồ độ dốc Đặt điều kiện và gán trọng số Bản đồ phân Bản đồ các chỉ vùng hạn chếtiêu phân bố Chuỗi bản đồ phù hợp với từng loại hình sử dụng đất CA-MARKOV
Bản đồ dự báo thay đổi sử dụng đất năm 2018, 2030