Thực trạng sử dụng đất đai trên thế giới và ở nước ta hiện nay cũng như vậy, nó không ngừng biến động và ngày càng trở nên nghiêm trọng do tác động của các hoạt động kinh tế - xã hội của con người. Nhằm mục đích bảo vệ tài nguyên đất cũng như hạn chế việc sử dụng đất không hợp lý dẫn đến thoái hóa đất và ảnh hưởng đến kinh tế - xã hội - môi trường trong tương lai, đề tài “Ứng dụng GIS trong đánh giá biến động sử dụng đất tỉnh Kon Tum trong thời gian nghiên cứu.
MỞ ĐẦU
Đặt vấn đề
Những điều này có thể tác động không nhỏ đến sự phát triển kinh tế của tỉnh Kon Tum. Ngày nay, với sự phát triển không ngừng của khoa học hiện đại, thông tin đòi hỏi phải nhanh chóng, chính xác và kịp thời.
Mục tiêu nghiên cứu
Thực tế cho thấy, GIS hiện đang được ứng dụng trong nhiều ngành, lĩnh vực khác nhau và còn thể hiện được khả năng xử lý thông tin của mình, mang lại lợi ích to lớn về kinh tế, xã hội và môi trường.
Giới hạn đề tài
TỔNG QUAN
Khu vực nghiên cứu
- Điều kiện tự nhiên
- Vị trí địa lý
- Địa hình
- Thổ nhƣỡng
- Khí hậu, thủy văn
- Đất đai và tài nguyên rừng
- Quỹ đất và cơ cấu đất
- Tài nguyên rừng
- Điều kiện kinh tế - xã hội
- Kinh tế
- Xã hội
Kon Tum có khí hậu nhiệt đới gió mùa vùng cao với hai mùa rõ rệt. Kon Tum có điều kiện hình thành cửa khẩu và mở rộng hợp tác quốc tế sang phương Tây.
Tổng quát về hệ thống thông tin địa lý (GIS)
- Khái niệm
- Lịch sử phát triển
- Thành phần của GIS
- Chức năng của GIS
- Dữ liệu địa lý trong GIS
- Mô hình dữ liệu Raster và Vector
- Mô hình dữ liệu thuộc tính
Dữ liệu thuộc tính đi kèm với đối tượng bản đồ cũng có thể được gắn vào dữ liệu số. Có hai thành phần quan trọng của dữ liệu địa lý: Dữ liệu không gian (nó ở đâu?) và dữ liệu thuộc tính (nó là gì?). Dữ liệu không gian xác định vị trí của đối tượng theo hệ tọa độ.
Dữ liệu định tính xác định loại đối tượng (ví dụ: nhà cửa, rừng, sông); Trong khi dữ liệu định lượng được chia thành dữ liệu tỷ lệ (dữ liệu được đo từ điểm 0), dữ liệu khoảng (dữ liệu được chia thành các lớp), dữ liệu chữ (dữ liệu được biểu thị dưới dạng chữ cái) (Shahab Fazal, 2008). Cấu trúc dữ liệu vectơ lưu trữ vị trí của đối tượng bản đồ bằng cách sử dụng các cặp tọa độ x, y (và đôi khi là z). Nhiều phần mềm GIS sử dụng hệ thống quản lý cơ sở dữ liệu quan hệ để lưu trữ dữ liệu thuộc tính.
Khái quát về đánh giá biến động sử dụng đất
- Biến động sử dụng đất
- Khái niệm
- Những đặc trƣng của biến động sử dụng đất
- Những nhân tố gây nên tình hình biến động sử dụng đất
- Ý nghĩa thực tiễn trong đánh giá tình hình biến động sử dụng đất
- Vai trò của GIS trong đánh giá biến động sử dụng đất
- Chuỗi Markov
- Khái niệm
- Ứng dụng chuỗi Markov
Mức độ biến động được thể hiện bằng số diện tích tăng hoặc giảm theo các loại hình sử dụng đất khác nhau từ đầu kỳ đến cuối kỳ nghiên cứu. Mặt khác, khi đánh giá sự thay đổi sử dụng đất nó cho ta biết nhu cầu sử dụng đất giữa các lĩnh vực kinh tế - xã hội với an ninh quốc phòng. Từ lớp thông tin biến động, chúng ta có thể xây dựng bản đồ biến động.
Sau khi đánh giá các biến động, chúng tôi đưa ra dự đoán bằng chuỗi Markov và đề xuất các giải pháp hiệu quả. Một trong những ứng dụng ban đầu là việc Clark sử dụng chuỗi Markov để mô phỏng những biến động về nhà cho thuê ở các thành phố của Mỹ. Tình hình nghiên cứu, đánh giá biến động sử dụng đất trong và ngoài nước 2.4.1.
Tình hình nghiên cứu đánh giá biến động sử dụng đất trong và ngoài nƣớc
- Trên thế giới
- Tại Việt Nam
Cuối cùng, Levinson và Chen cung cấp mô hình chuỗi Markov về thay đổi sử dụng đất ở khu vực Thành phố đôi (Michael Iacono, 2012). Trong ngành quản lý đất đai: người ta còn sử dụng các chuỗi GIS, RS và Markov để phân tích những thay đổi trong sử dụng đất, đây là một ứng dụng mà đề tài nghiên cứu rất đáng tập trung. Kết quả của nghiên cứu này cho thấy khoảng 44% tổng diện tích bị thay đổi mục đích sử dụng đất, chẳng hạn như chuyển đổi đất nông nghiệp và vườn tược.
Nghiên cứu cho thấy rằng việc tích hợp viễn thám vệ tinh và GIS có thể là một phương pháp hiệu quả để phân tích các mô hình không gian và thời gian của sự thay đổi sử dụng đất. Dự báo sử dụng đất cho năm 2015 là sự gia tăng đáng kể đất nông nghiệp và đô thị. Gần đây nhất là sử dụng công nghệ lập bản đồ biến động sử dụng đất bằng nhiều công cụ, trong đó có GIS.
DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Nội dung nghiên cứu
Phƣơng pháp nghiên cứu
- Phƣơng pháp xây dựng bản đồ hiện trạng sử dụng đất năm 2005, 2010
- Chuỗi Markov trong thành lập bản đồ và đánh giá biến động sử dụng đất
- Phƣơng pháp thành lập bản đồ biến động sử dụng đất giai đoạn 2005-2010
- Xác định xu hƣớng thay đổi các kiểu sử dụng đất dựa trên cơ sở của mô hình
- Ứng dụng mô hình toán học để dự báo sự thay đổi các kiểu sử dụng đất trong
Để thành lập bản đồ nói chung và bản đồ hiện trạng sử dụng đất nói riêng, công việc đầu tiên là chuẩn bị bản đồ. Bản đồ địa chính cũ, địa hình và hiện trạng sử dụng đất có thể được sử dụng làm bản đồ cơ sở khi lập bản đồ hiện trạng mới. Mục tiêu nghiên cứu của dự án là sử dụng các lớp thông tin của bản đồ hiện trạng để đánh giá những thay đổi.
Nội dung của bản đồ hiện trạng sử dụng đất cần phản ánh đầy đủ và trung thực hiện trạng sử dụng đất tại thời điểm lập bản đồ (Bộ Tài nguyên và Môi trường, 2007). Chuỗi Markov trong thiết kế và đánh giá biến động sử dụng đất 3.2.2.1. Với ij: Là xác suất thay đổi được xác định bởi “Lớp phủ” bản đồ sử dụng đất ở 2 thời điểm khác nhau.
QUẢ VÀ THẢO LUẬN
Đánh giá hiện trạng sử dụng đất năm 2005 và năm 2010
- Đánh giá hiện trạng sử dụng đất năm 2005
- Đánh giá hiện trạng sử dụng đất năm 2010
Loại thứ hai có diện tích đất chưa sử dụng khá lớn, đất bỏ hoang chiếm 22,72% tổng diện tích tự nhiên, hiện trạng cần được cải thiện trong thời gian tới để tránh tình trạng tài nguyên đất bị bỏ hoang, lãng phí. Trong cơ cấu GDP, công nghiệp và xây dựng mới chiếm khoảng 19%, ngoại trừ thủy điện đang phát triển nhanh, năng lực các ngành khác rất nhỏ, trình độ công nghệ thấp, hiệu quả kinh tế thấp. diện tích đất chuyên dùng chỉ khoảng 9.667,06 ha, đất chuyên dùng sông suối, thủy vực khoảng 3.868,91 ha và đất phi nông nghiệp khoảng 34,09 ha, đất nghĩa trang, nghĩa trang khoảng 73,51 ha chiếm tỷ trọng rất nhỏ và không đáng kể. . Biểu đồ thể hiện tỷ lệ các loại hình sử dụng đất trên địa bàn tỉnh Kon Tum năm 2005. Trong tương lai, cần quy hoạch phát triển các loại hình sử dụng đất như đất chuyên dùng, đất ở, đất phi nông nghiệp để Kon Tum có thể phát triển theo hướng công nghiệp hóa, hiện đại hóa.
Ngoài ra, vấn đề đáng lo ngại là diện tích đất trống không được sử dụng vào mục đích nông, lâm nghiệp hay các mục đích khác chiếm tỷ lệ khá cao (23,12%), cần được quy hoạch, sử dụng vào mục đích nông, lâm nghiệp hoặc các mục đích khác một cách hợp lý. Bản đồ hiện trạng sử dụng đất tỉnh Kon Tum năm 2010 được chia thành 8 loại sử dụng đất: Đất chuyên dùng (CDG), Đất chưa sử dụng (CSD), Đất lâm nghiệp (LNP), Đất nghĩa trang, nghĩa trang (NTD) , Đất ở (OTC), Đất phi nông nghiệp (PNN), Đất sông suối, mặt nước chuyên dùng (SMN) và đất nông nghiệp (NNP).
Thành lập bản đồ và đánh giá biến động sử dụng đất giai đoạn 2005-2010
- Đánh giá biến động sử dụng đất giai đoạn 2005-2010 theo hiện trạng
- Thành lập bản đồ và đánh giá biến động sử dụng đất giai đoạn 2005-2010
Ví dụ: Đất nông nghiệp chuyển sang đất chưa sử dụng theo kết quả tính toán là 8.158,18 ha, nhưng trường hợp này khó xảy ra nên diện tích đất nông nghiệp chuyển sang đất chưa sử dụng = 0. Để có được từ ma trận này, ta lấy diện tích của loại hình sử dụng đất vào thời điểm trong năm. Ví dụ: Xác suất chuyển CSD thành CSD = Diện tích đất CSD còn lại/Tổng diện tích đất của CSD năm 2005.
Xác suất chuyển đất CSD chuyển sang LNP = Diện tích đất CSD chuyển sang LNP/Tổng diện tích đất CSD năm 2005. Diện tích đất ở và đất phi nông nghiệp cũng tăng nhưng không tăng đáng kể, riêng khu dân cư tăng khoảng 1,11%. Hơn nữa, việc di cư đi nhiều nơi cũng là một trong những nguyên nhân khiến diện tích đất chưa sử dụng bị thu hẹp.
Đề xuất giải pháp sử dụng đất bền vững
- Dự báo biến động sử dụng đất dựa trên chuỗi Markov
- So sánh kết quả dự báo với kết quả quy hoạch sử dụng đất của Tỉnh
- Đề xuất giải pháp sử dụng đất bền vững
Mặc dù còn thiếu sự thống nhất trong việc phân loại đất nhưng các loại hình sử dụng đất chính nhìn chung đều tương thích với kết quả khảo sát của cơ quan chức năng. Dựa vào Bảng 4.14, chúng tôi thấy số liệu dự báo sử dụng chuỗi Markov và kết quả quy hoạch sử dụng đất trên địa bàn tỉnh không quá lớn. Trong bối cảnh đó, chúng tôi đề xuất một số giải pháp sử dụng đất giúp tỉnh Kon Tum định hướng phát triển bền vững trong tương lai.
Đất chưa sử dụng cần được quy hoạch sử dụng triệt để, tránh lãng phí tài nguyên đất. Đất chưa sử dụng có thể được chuyển đổi sang mọi mục đích sử dụng, đặc biệt là lâm nghiệp và nông nghiệp là tài sản của cảnh quan. Đất rừng phải được bảo vệ và phát triển để chống xói mòn đất, điều tiết tài nguyên nước, bảo vệ các công trình thủy điện, thủy lợi để sử dụng hiệu quả tài nguyên nước.
LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
Kết luận
Kiến nghị
Ứng dụng GIS trong đánh giá xói mòn đất lưu vực sông Đa Tâm, tỉnh Lâm Đồng. Ứng dụng công nghệ viễn thám, hệ thống thông tin địa lý và mô hình toán học để tính toán cân bằng nước lưu vực sông Bé. Ứng dụng viễn thám và GIS xây dựng bản đồ thảm phủ khu vực Chân Mây, huyện Phú Lộc, tỉnh Thừa Thiên Huế.
Việc sử dụng chuỗi Markov và GIS trong đánh giá thay đổi sử dụng đất. Việc sử dụng chuỗi GIS và Markov trong đánh giá thay đổi sử dụng đất. Sử dụng viễn thám và GIS để đánh giá và dự báo biến đổi đất đô thị tại huyện Hiệp Bình Phước, quận Thủ Đức.
