Chương 2. QUY TRÌNH ỨNG DỤNG GIS VÀ PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH ĐA CHỈ TIÊU TRONG ĐÁNH GIÁ TÍNH HỢP LÝ PHÂN TÍCH ĐA CHỈ TIÊU TRONG ĐÁNH GIÁ TÍNH HỢP LÝ
2.1. Quy trình đánh giá tính hợp lý về phân bố không gian của đất phi nông nghiệp nông nghiệp
Quy trình đánh giá tính hợp lý về phân bố không gian của đất phi nông nghiệp đƣợc thể hiện nhƣ trong hình 2.1:
Thu thập tài liệu, số liệu khu vực nghiên cứu và tài liệu chuyên môn
Chuẩn bị dữ liệu đầu vào
Lựa chọn loại đất cần đánh giá
Xác định các yêu cầu đánh giá tính hợp lý của phương án quy hoạch
Phân loại và tính điểm các lớp đầu vào
Tính trọng số của từng chỉ tiêu (AHP)
Tính điểm kết hợp của các lớp (Raster giá trị hợp lý)
Phân tích tính hợp lý của phương án quy hoạch
Tính điểm phương án quy hoạch Lựa chọn loại đất khác
Hình 2.1. Quy trìn đán á tín ợp lý về vị trí k ôn an của p ươn án QHSDĐ p nôn n ệp bằn S v p ươn p áp p ân tíc đa c ỉ t u.
2.1.1. Thu thập tài liệu, số liệu khu vực nghiên cứu và tài liệu chuyên môn Thu thập tài liệu nhằm xác định nhu cầu bố trí đối tƣợng QHSDĐ. Do đó các tài liệu cần thu thập bao gồm bản đồ hiện trạng sử dụng đất, các số liệu thống kê, báo cáo quy hoạch,… của khu vực nghiên cứu. Ngoài ra c n có các tài liệu liên quan, đặc biệt là các quy chuẩn ngành về loại đối tƣợng QHSDĐ (ví dụ như quy chuẩn của ngành xây dựng đối với trường học, bãi chôn lấp chất thải sinh hoạt,... . Không chỉ thu thập dữ liệu trong phạm vi khu vực nghiên cứu mà c n cả ở các khu vực lân cận.
2.1.2. Chuẩn bị dữ liệu đầu vào
Tiến hành thu thập tất cả các dữ liệu d ng để sử dụng đánh giá cho đối tƣợng quy hoạch. Các dữ liệu quan trọng nhất là: bản đồ địa hình, bản đồ hiện trạng sử dụng đất, bản đồ quy hoạch sử dụng đất, định hướng quy hoạch đô thị, quy hoạch không gian. Do các dữ liệu này thường nằm ở dạng giấy và thu thập từ nhiều nguồn khác nhau nên cần phải số hóa cũng nhƣ chuẩn hóa chúng trước khi phân tích. Cần chú ý thu thập dữ liệu không chỉ trong phạm vi khu vực nghiên cứu mà c n cả ở các khu vực lân cận.
Các dữ liệu thu thập được thường nằm ở dạng giấy và từ nhiều nguồn khác nhau nên cần phải số hóa cũng như chuẩn hóa chúng trước khi phân tích.
Tiến hành chuyển dữ liệu sang định dạng Geodatabase trong phần mềm ArcGIS. Đầu tiên, cần tách để lấy các lớp đối tƣợng phục vụ cho quá trình nghiên cứu, giữ và tạo thêm các trường thuộc tính quan trọng liên quan đến vấn đề đánh giá. Mục đích là cung cấp dữ liệu đầu vào và đảm bảo mối quan hệ topology giữa các đối tƣợng. Do đó, cần thiết lập quy tắc topology và tiến hành kiểm tra, sửa lỗi để tạo ra dữ liệu có chất lƣợng.
2.1.3. Lựa chọn loại đất cần đánh giá, xác định các yêu cầu đánh giá
Trong phương án quy hoạch sử dụng đất, đa phần các loại đất đều được quy hoạch trên cơ sở đáp ứng nhu cầu sử dụng tại địa phương. Việc đánh giá tất cả các loại đất đƣợc quy hoạch trong khu vực đó xem có ph hợp không sẽ
mất nhiều thời gian. Vì vậy, luận văn sẽ tiến hành xem xét đánh giá một số loại đất mang tính phổ biến ở khu vực đó và có tính quyết định lớn đến kinh tế, xã hội, môi trường ở khu vực đó để đánh giá.
2.1.4. Xác định các yêu cầu đánh giá tính hợp lý của phương án quy hoạch sử dụng đất
Để đánh giá mỗi loại đất cần có những yêu cầu riêng. Xây dựng một bộ chỉ tiêu đánh giá, bao gồm: tính an toàn; vị trí (đƣợc hiểu là vị trí đến các khu dân cư có thuận tiện hay không ; môi trường; địa chất; địa hình; diện tích và hình thể; khả năng tiếp cận (đến các tuyến đường giao thông ; dịch vụ xã hội (dịch vụ thu gom rác,... ; tiện ích khác (như hệ thống điện, nước sinh hoạt, thoát nước ; giá cả; tính sẵn có (khu quy hoạch phải có sẵn để bán hoặc dễ giải phóng mặt bằng, di dời nhà cửa,... ; sự chấp thuận của cộng đồng.
2.1.5. Phân loại tính điểm các lớp đầu vào, xác định trọng số cho các chỉ tiêu, tính giá trị hợp lý
2.1.5.1. P ân loạ v tín đ ểm các lớp đầu v o
Để đánh giá tính hợp lý về vị trí không gian của phương án quy hoạch cần xác định các yếu tố để đánh giá. Với mỗi loại đất cần đánh giá sẽ xây dựng đƣợc danh mục nhiều yếu tố khác nhau chẳng hạn nhƣ yếu tố về hiện trạng sử dụng đất, khoảng cách đến đường giao thông, độ dốc, khoảng cách đến khu dân cƣ. Mỗi yếu tố này sẽ đƣợc phân loại và cho điểm trong từng trường hợp cụ thể. Ví dụ, trong việc đánh giá tính hợp lý về vị trí không gian của phương án quy hoạch sử dụng đất ở nông thôn thì khoảng cách đến trường học càng gần càng tốt, nhưng phương án quy hoạch đất nghĩa trang, nghĩa địa thì càng xa càng tốt. Nhƣ vậy, để đánh giá chính xác từng yếu tố cần có sự cân nhắc k lƣỡng và phải có sự tham khảo của các chuyên gia.
Để phân loại và tính điểm cho các yếu tố đầu vào theo các chỉ tiêu trên ta sử dụng GIS để tạo ra các raster khoảng cách đến các đối tƣợng đầu vào như giao thông, dân cư, trường học,... và tính điểm cho các yếu tố liên quan
đến tính chất nhƣ hiện trạng sử dụng đất, thổ nhƣỡng, địa hình,... Các dữ liệu đầu vào đều phải dựa theo phương án quy hoạch, tức là lấy ở thời điểm cuối k quy hoạch chứ không phải ở thời điểm hiện tại.
2.1.5.2. Xác địn trọn số c o các c ỉ t u
Các yếu tố đƣợc d ng để đánh giá tính hợp lý về vị trí không gian của phương án quy hoạch sử dụng đất phi nông nghiệp là tương đối nhiều và không đồng nhất về mức độ ảnh hưởng của nó đến việc đánh giá phương án quy hoạch. Tất cả các yếu tố được xác định đều ảnh hưởng tới quá trình đánh giá tính hợp lý về vị trí không gian của phương án quy hoạch sử dụng đất.
Tuy nhiên, mức độ ảnh hưởng của các yếu tố là không giống nhau. Đề tài lựa chọn phương pháp phân tích phân cấp (AHP và phương pháp chuyên gia để đánh giá mức độ ảnh hưởng của các yếu tố.
- Tính trọng số của nhóm: Sau khi thành lập đƣợc các nhóm chỉ tiêu nhờ vào việc phân loại các chỉ tiêu. Các nhóm chỉ tiêu gồm một số các chỉ tiêu c ng loại hay có tính đồng nhất về giá trị cần đánh giá hoặc có những ảnh hưởng giống nhau lên đối tượng quy hoạch. Đây chính là quá trình phân cấp đánh giá, nhóm đƣợc coi là chỉ tiêu cấp 1, các chỉ tiêu trong nhóm đó đƣợc coi là chỉ tiêu cấp 2. Việc đầu tiên là xác định trọng số của chỉ tiêu cấp 1 (trọng số của các nhóm chỉ tiêu . Chúng ta lập một ma trận vuông (gọi là ma trận ƣu tiên của các nhóm gồm n d ng và n cột (n là số nhóm . Các giá trị trong ma trận là mức độ ƣu tiên của nhóm hàng i so với nhóm cột j. Chúng đƣợc lập dựa trên căn cứ vào tình hình thực tế của khu vực, ý kiến của các chuyên gia, của người ra quyết định. Các bước tính toán trọng số được thực hiện theo phương pháp AHP đã trình bày ở trên.
- Tính trọng số của các chỉ tiêu trong từng nhóm: sau khi tính trọng số của các nhóm chỉ tiêu, ta tiến hành lập ma trận ƣu tiên cho các chỉ tiêu trong từng nhóm và tính trọng số cho các chỉ tiêu.
- Tính trọng số chung của các chỉ tiêu: trọng số cuối c ng của các chỉ tiêu đƣợc tính bằng cách tích hợp trọng số của nhóm với trọng số của chỉ tiêu đó trong từng nhóm. Hình 2.2 thể hiện kết quả tổng hợp của việc tính trọng số cho các chỉ tiêu.
Hình 2.2. Các tín trọn số của các c ỉ t u (TS: trọn số).
2.1.6. Tính điểm kết hợp của các lớp (Raster giá trị hợp lý)
Raster giá trị hợp lý đƣợc tính toán từ việc kết hợp các raster giá trị đầu vào đã được phân loại và tính điểm ở trên với các trọng số tương ứng của từng lớp chỉ tiêu cụ thể. Với ví dụ nhƣ sơ đồ trên thì lớp raster giá trị hợp lý sẽ đƣợc tính toán nhƣ sau:
Raster á trị ợp lý = (Raster 1.1 x aa1) + (Raster 1.2 x aa2) + (Raster 2.1 x bb1) + (Raster 2.2 x bb2) + (Raster 3.1 x cc1) +(Raster 3.2 x cc2).
Trong đó: Raster là các raster điểm đã được thực hiện ở bước phân loại và tính điểm các lớp đầu vào; aa1 = a x a1 là trọng số cuối c ng của chỉ tiêu 1.1, tương tự là trọng số cuối c ng của các chỉ tiêu tương ứng .
2.1.7. Tính điểm cho phương án quy hoạch
Trong quy hoạch sử dụng đất, nhƣ đã nói ở trên nó là một quy hoạch mang tính bao quát lớn cho nên việc quy hoạch một loại đất sẽ có nhiều vị trí
quy hoạch khác nhau nên đ i hỏi phải tính điểm cho tất cả các vị trí quy hoạch đó. Việc tính điểm trung bình cho các đối tƣợng quy hoạch đƣợc dựa trên việc thống kê, tính toán các pixel điểm trong v ng đƣợc quy hoạch, nghĩa là mỗi thửa đất quy hoạch (vị trí quy hoạch sẽ đƣợc tính điểm trung bình dựa trên việc lấy tổng giá trị của tất cả các pixel trên raster giá trị hợp lý nằm trong v ng thửa quy đất quy hoạch chiếm dụng chia cho số lƣợng pixel.
Sau khi đánh giá xong cho loại đất này, ta tiến hành đánh giá cho loại đất tiếp theo trong quy hoạch sử dụng đất. Khi tất cả các loại đất cần đánh giá đã đƣợc tính điểm ta chuyển sang bước tiếp theo là đánh giá tính hợp lý về vị trí không gian của các đối tượng trong phương án quy hoạch.
Hình 2.3. P ươn p áp tín đ ểm c o p ươn án quy oạc 2.1.8. Đánh giá tính hợp lý của các phương án quy hoạch
Mỗi một loại đất quy hoạch trong bản đồ quy hoạch sử dụng đất sẽ có nhiều vị trí quy hoạch khác nhau do điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội của từng địa phương khác nhau mà sự bố trí của chúng cũng khác nhau. Việc đánh giá đƣợc những vị trí quy hoạch đó có hợp lý hay không hợp lý về mặt không gian là một vấn đề cần giải quyết. Nó không giống nhƣ một bài toán
lựa chọn là chúng ta có một khu vực hoặc một vài vị trí đã định để khảo sát đặt một địa điểm tối ƣu nhất nhƣng đánh giá thì ngƣợc lại chúng ta có một vài địa điểm đã đƣợc bố trí và xem sự bố trí đó đã hợp lý chƣa, nghĩa là chấm điểm cho tất cả các vị trí và đƣa ra một mức điểm sàn để làm chuẩn mực xét.
Nhƣ vậy nếu vị trí nào qua điểm sàn thì có nghĩa là đã đạt đƣợc tính hợp lý nhất định.
Sau khi đã có điểm chuẩn để đánh giá tính hợp lý về vị trí không gian của phương án quy hoạch ta tiến hành phân loại, đánh giá dựa trên điểm chuẩn đó. Việc phân loại này có thể phân làm nhiều mức nhƣ hợp lý cao, hợp lý, không hợp lý và rất không hợp lý.
Việc trình bày kết quả là một khâu quan trọng giúp người xem hiểu được những điều mà người phân tích muốn chỉ ra hay những thông tin mà người xem quan tâm, tìm hiểu. GIS có những công cụ hiển thị rất mạnh giúp hiển thị và thiết lập hiển thị nhiều cách thức khác nhau giúp truyền đạt thông tin nhanh chóng dễ hiểu đến người xem.