Nghiên cứu sử dụng hợp lý đất vùng ven đô - huyện Thanh Trì, Hà Nội với sự hỗ trợ của công nghệ viễn thám và hệ thông tin địa lý

Nghiên cứu sử dụng hợp lý đất đai là sự nghiên cứu sử dụng đất phù hợp với lợi ích của nền kinh tế quốc dân trong tổng thể, hiệu quả nhất để đạt được mục đích đặt ra trong khi vẫn đảm bả

MỤC LỤC NỘI DUNG

MỞ ĐẦU

1 TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI 1

2 MỤC TIÊU VÀ NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU 2

3 GIỚI HẠN VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU 3

4 NHỮNG ĐIỂM MỚI CỦA LUẬN ÁN _ 3

5 CÁC LUẬN ĐIỂM BẢO VỆ 4

6 Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN _ 4

7 CƠ SỞ TÀI LIỆU 4

8 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 5

9 CẤU TRÚC CỦA LUẬN ÁN 6

1.2.1 Công nghệ viễn thám 26

a Vài nét cơ bản về công nghệ viễn thám 26

b Các kỹ thuật xử lý ảnh viễn thám trong nghiên cứu biến động sử dụng đất 29

c Giải pháp tăng cường độ chính xác phân loại _ 32

d Một số ứng dụng nghiên cứu biến động sử dụng đất bằng công

nghệ viễn thám _ 34 1.2.2 Bản đồ và GIS trong nghiên cứu sử dụng hợp lý đất vùng ven đô 36

a Lựa chọn mô hình bản đồ _ 36

b Vai trò của bản đồ trong hệ thông tin địa lý _ 38 1.3 Các công trình nghiên cứu đã thực hiện ở khu vực Thanh Trì 41 1.3.1 Thanh Trì và mối quan hệ với nội đô Hà Nội 41 1.3.2 Các công trình nghiên cứu liên quan 42 1.4 Quan điểm và phương pháp nghiên cứu _ 44 1.4.1 Quan điểm nghiên cứu _ 44

a Quan điểm lịch sử 44

b Quan điểm hệ thống về vấn đề sử dụng đất _ 44

c Quan điểm tổng hợp _ 45

d Quan điểm phát triển bền vững 45

e Quan điểm đô thị hóa và quan điểm hệ sinh thái đô thị 45 1.4.2 Phương pháp nghiên cứu _ 45

a Phương pháp nghiên cứu điều tra tổng hợp _ 45

b Phương pháp thống kê _ 46

c Phương pháp điều tra xã hội học _ 46

d Phương pháp bản đồ – viễn thám và hệ thông tin địa lý _ 46

e Phương pháp phân tích nhân tố 46 1.5 Các bước nghiên cứu 46

KẾT LUẬN CHƯƠNG 1 _ 48

CHƯƠNG 2

ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ VIỄN THÁM VÀ GIS NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG

ĐẤT VÙNG VEN ĐÔ - THANH TRÌ, HÀ NỘI _ 50 2.1 đặc điểm điều kiện tự nhiên, kinh tế – xã hội huyện thanh trì

_ 51 2.1.1 ĐÆc ®iÓm ®iÒu kiÖn tù nhiªn _ 51

b đặc điểm địa chất khu vực Thanh Trì xét dưới góc độ địa chất

a Dân cư – lao động _ 59

b Kinh tế – xã hội 63 b1 Giao thông 63 b2 Ranh giới hành chính 64 b3 Thực trạng phát triển kinh tế huyện Thanh Trì 64 b4 Các vùng kinh tế _ 68

c Các vấn đề môi trường và các chương trình phát triển _ 69 c1 Chương trình xây dựng nông thôn mới của Hà Nội _ 69 c2 Chương trình xử lý tài nguyên nước _ 70 c3 Xây dung công trình đầu mối 71 c4 Chương trình xây dung khu đô thị

mới _

71

c5 Các dự án xây dung hạ tầng kỹ thuật quan trọng của Thành phố _ 71 c6 Chương trình phát triển làng nghề 71 2.2 đặc tính của tư liệu viễn thám và khả năng cung cấp thông tin nghiên cứu sử

2.3.6 Phân loại lại – Hiệu chỉnh lẫn loại 79 2.4 đặc điểm sử dụng đất huyện Thanh Trì giai đoạn 1994 –

2003 82 2.4.1 Các bước xử lý ảnh viễn thám thành lập bản đồ hiện trạng sử dụng

đất tại các thời điểm 1994, 1999, 2001, 2003 88 2.4.2 Phân tích, đánh giá hiện trạng sử dụng đất qua các năm 1994, 1999,

PHÂN TÍCH DỮ LIỆU, ĐÁNH GIÁ VÀ ĐỀ XUẤT ĐỊNH HƯỚNG SỬ

DỤNG HỢP LÝ ĐẤT VÙNG VEN ĐÔ - THANH TRÌ, HÀ NỘI _ 106 3.1 Cơ sở dữ liệu cơ bản phục vụ nghiên cứu sử dụng hợp lý đất vùng ven đô -

3.2 Cơ sở dữ liệu tri thức GIS phục vụ nghiên cứu sử dụng hợp lý đất vùng ven

3.2.1 Phân tích đa chỉ tiêu đánh giá tiềm năng sử dụng đất lúa 109 3.2.2 Phân tích đa chỉ tiêu đánh giá tiềm năng sử dụng đất màu _ 111 3.2.3 Phân tích đa chỉ tiêu đánh giá tiềm năng sử dụng đất cho phát

triển xây dựng đô

Trì, Thành phố Hà Nội _ 122 3.3.1 Hướng tiếp cận sử dụng hợp lý đất vùng ven đô Hà

Nội _

123

3.3.2 Cơ sở thực tiễn định hướng sử dụng hợp lý đất vùng ven đô Hà

Nội 124 3.3.3 Đánh giá, phân tích trên quan điểm sử dụng hợp lý đất vùng ven

đô 128 3.3.3.1 Đánh giá mức độ hợp lý sử dụng đất lúa _ 128 3.3.3.2 Đánh giá mức độ hợp lý sử dụng đất màu 130 3.3.3.3 Đánh giá mức độ hợp lý sử dụng đất xây dựng nhà cao

tầng _ 131 3.3.3.4 Đánh giá cảnh quan nhân sinh huyện Thanh Trì _ 131 3.3.3.5 Khả năng đáp ứng của trình độ phát triển kinh tế – xã hội

trong giai đoạn công nghiệp hóa và hiện đại hóa huyện Thanh Trì 135 3.3.4 Định hướng sử dụng hợp lý đất ven đô - khu vực Thanh Trì, thành

phố Hà Nội trong giai đoạn 2004 – 2020 137 3.3.5 Đề xuất mức độ điều chỉnh theo quy hoạch 141

KẾT LUẬN CHƯƠNG

3

143

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 145

CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN _ 149

TÀI LIỆU THAM KHẢO _ 150

PHỤ LỤC _ 164

MỤC LỤC HÌNH VẼ VÀ BẢN ĐỒ

Hình 1.1 Sơ đồ các bớc đánh giá đất theo FAO _ 17 Hình 1.2

Mô hình hệ sinh thái đô

Hình 2.1 Thanh Trì - vị trí vùng nghiên cứu 55 Hình 2.2 DEM khu vực Thanh Trì 55b Hình 2.3 Bản đồ địa mạo khu vực Thanh Trì _ 55c Hình 2.4 Bản đồ thổ nhỡng khu vực Thanh Trì 55d Hình 2.5 Biểu đồ mật độ dân số huyện Thanh Trì năm 1998 _ 60 Hình 2.6 Bản đồ cơ cấu dân c - lao động nông nghiệp năm 1994 _ 60b

Hình 2.7 Biểu đồ mật độ dân số theo xã năm 2001 và 2003 huyện Thanh Trì _ 61 Hình 2.8 Bản đồ cơ cấu dân c - lao động nông nghiệp năm 2001 _ 61b Hình 2.9 Bản đồ cơ cấu dân c - lao động nông nghiệp năm 2003 _ 61c Hình

2.10 Bản đồ cơ cấu dân c và các vùng kinh tế năm 1994 61d Hình

2.11 Ranh giới hành chính khu vực Thanh Trì _ 61e Hình

2.12 Hiển thị ảnh SPOT và 3 band PCA 76 Hình

2.15 Band UI tính từ band 4 và band 7 của t liệu viễn thám Landsat 78 Hình

2.16 Minh hoạ các thông tin phổ và thông tin phi phổ 80 Hình

2.17 Sơ đồ hoạt động của thuật toán “decision tree” trong phần mềm xử lý ảnh ENVI để hiệu chỉnh lẫn loại 82

Hình

2.18 Điều chỉnh lẫn loại 83 Hình

2.19 Các bớc xử lý ảnh viễn thám cho khu vực nghiên cứu 89 Hình

2.20 Ảnh phân loại hiện trạng sử dụng đất năm 1994 _ 89b Hình

2.21 Ảnh phân loại hiện trạng sử dụng đất năm 1999 _ 89c Hình

2.22 Biểu đồ diện tích đất nông nghiệp các xã năm 1994 _ 91 Hình

2.23 Biểu đồ diện tích đất nông nghiệp các xã năm 2001 _ 92 Hình

2.24 Biểu đồ diện tích đất nông nghiệp các xã năm 2003 93 Hình

2.25 Ảnh phân loại hiện trạng sử dụng đất năm 2001 _ 93b Hình

2.26 Ảnh phân loại hiện trạng sử dụng đất năm 2003 _ 93c Hình

2.27

Biểu đồ diện tích đất NTTS các xã qua các năm 1994, 2001 và 2003 95 Hình

2.28 Diện tích đất xây dựng – giao thông các xã năm 1994, 2001 và 2003 _ 97 Hình

2.29 Ảnh biến động giai đoạn 1994 - 1999 _ 97b Hình

2.30 Ảnh biến động giai đoạn 1999 - 2001 97c Hình

2.31 Ảnh biến động giai đoạn 2001 - 2003 97d Hình

2.32 Diện tích các loại hình sử dụng đất qua các năm và năm quy hoạch 2010 _ 97e

Hình 3.1 Phân tích đa chỉ tiêu bằng hệ thông tin địa lý _ 110 Hình 3.2 Bản đồ đánh giá tiềm năng sử dụng đất lúa 110b Hình 3.3 Bản đồ đánh giá tiềm năng sử dụng đất màu 110c Hình 3.4 Bản đồ tiềm năng đất xây dựng 110d Hình 3.5 Bản đồ cảnh quan nhân sinh khu vực Thanh Trì 118b Hình 3.6 Chú giải bản đồ cảnh quan nhân sinh 118c Hình 3.7 Phân cấp mức độ phát triển kinh tế - xã hội khu vực Thanh Trì 118d Hình 3.8 Hớng tiếp cận nghiên cứu sử dụng hợp lý đất ven đô Hà Nội 123

Hình 3.9 Chỉ tiêu cơ cấu phát triển kinh tế trên địa bàn huyện năm 2000, 2005, 2010 _ 126 Hình Bản đồ quy hoạch sử dụng đất tới năm 2010 126b

Bảng 2.1 Dân số huyện Thanh Trì giai đoạn 1985-2003 59

Bảng 2.4 Số lợng và tốc độ tăng trởng bình quân giá trị sản xuất do huyện quản lý giai đoạn 1991 – 2000 64

2.12 Khả năng thành lập bản đồ của các t liệu viễn thám siêu cao 73 Bảng

2.35

Biến động diện tích đất nông nghiệp, biến động số hộ nông nghiệp và lao động nông nghiệp giai đoạn 2001 – 2003 _ 98 Bảng

2.36 Biến động sử dụng đất huyện Thanh Trì giai đoạn 1994 – 1999 99 Bảng

2.37 Biến động sử dụng đất huyện Thanh Trì giai đoạn 1999 – 2001 100 Bảng

2.38 Biến động sử dụng đất huyện Thanh trì giai đoạn 2001 – 2003 101 Bảng

2.39

Tốc độ biến động sử dụng đất trung bình (ha/năm) qua các giai đoạn _ 101 Bảng

2.40 Dự báo biến động sử dụng đất _ 102

Bảng 3.1 Hớng sử dụng các loại tài liệu/dữ liệu 107 Bảng 3.2 Ma trận cặp đối sánh sáng suốt giữa hai chỉ tiêu _ 110 Bảng 3.3 Trọng số của các chỉ tiêu tham gia đánh giá 111 Bảng 3.4 Ma trận cặp đối sánh sáng suốt giữa hai chỉ tiêu _ 112 Bảng 3.5

Trọng số của các chỉ tiêu tham gia đánh

3.10 Chuyển dịch cơ cấu kinh tế huyện Thanh Trì (%) _ 126 Bảng

3.11 Tiềm năng sử dụng đất lúa theo xã (đơn vị tính m2 và %) 129 Bảng

3.12 Tiềm năng sử dụng đất màu theo xã (đơn vị tính m2 và %) 130 Bảng

3.13 Tiềm năng sử dụng đất xây dựng theo xã (đơn vị tính m2 và %) 131 Bảng

3.14 Chức năng và khả năng khai thác, sử dụng cảnh quan nhân sinh 133 Bảng

Hình 9a Bản đồ đánh giá cảnh quan nhân sinh khu vực Thanh Trì theo đơn vị lãnh thổ (trong đê) 169f

Hình 9b Bản đồ đánh giá cảnh quan nhân sinh khu vực Thanh Trì theo đơn vị lãnh thổ(ngoài đê) 169g

Phiếu khảo sát định hình mức độ phát triển kinh tế - xã hội huyện

Bảng 1 Nhập dữ liệu phiếu điều tra 171 Bảng 2 Trích kết quả trong quá trình xử lý phân tích nhân tố _ 174 Bảng 3 Kết hợp kết quả phân tích nhân tố với GIS để hiển thị bản đồ 175 Bảng 4 Kết quả phân cấp mức độ phát triển kinh tế - xã hội 176 Bảng 5 Trích kết quả phân tích tiềm năng sử dụng đất lúa _ 177 Bảng 6 Trích kết quả phân tích tiềm năng sử dụng đất màu 178

1 TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI

Hà Nội là thủ đô, trung tâm kinh tế, khoa học kỹ thuật và văn hoá của cả nước,

có vị trí chiến lược đặc biệt, có vai trò quan trọng trong sự tăng trưởng kinh tế và giao lưu với các nước trên thế giới Trong công cuộc đổi mới của đất nước sang nền kinh tế thị trường theo định hướng xã hội chủ nghĩa, cùng với quá trình công nghiệp hoá và hiện đại hoá, sự gia tăng dân số quá nhanh đã đẩy nhanh quá trình đô thị hoá ở các huyện ven đô, gây nhiều khó khăn trong công tác quản lý đô thị nói chung, đất đai nói riêng, khiến cho nhiều khu vực đang phát triển theo chiều hướng xấu và không bền vững

Thanh Trì - một huyện ven đô, cửa ngõ phía nam của Thủ đô Hà Nội, có vị trí đặc biệt quan trọng, là điểm nút lưu thông giữa Thủ đô Hà Nội và các tỉnh phía bắc với các tỉnh miền trung và miền nam của nước ta Trong những năm qua, kể từ khi thực

hiện chính sách đổi mới, sự phát triển ở Thanh Trì đã và đang đem lại hiệu quả kinh tế cho Thủ đô Hà Nội Tuy nhiên, bên cạnh những kết quả đạt được, Thanh Trì đang phải đối mặt với nhiều khó khăn, trong số đó vấn đề khai thác tràn lan và sử dụng không hợp lý đất đai dẫn đến môi trường bị suy thoái một cách nghiêm trọng cả về chất lẫn

về lượng, đem lại hiệu quả sử dụng đất thấp, thậm chí đôi nơi còn làm xấu đi cảnh quan đô thị Kết quả là đời sống kinh tế – văn hoá - xã hội của người dân địa phương không được đảm bảo, vì thế làm ảnh hưởng đến sự phát triển của Thanh Trì, Hà Nội nói riêng và cả nước nói chung

Nghiên cứu sử dụng hợp lý đất đai là sự nghiên cứu sử dụng đất phù hợp với lợi ích của nền kinh tế quốc dân trong tổng thể, hiệu quả nhất để đạt được mục đích đặt ra trong khi vẫn đảm bảo tác động tối thuận đối với môi trường xung quanh và bảo vệ

một cách hữu hiệu đất đai trong quá trình khai thác sử dụng (V P Trôiski) Với cách

hiểu đó, hiện trạng sử dụng đất đô thị ven đô Thanh Trì còn nhiều điều bất ổn Vì vậy, việc nghiên cứu sử dụng hợp lý (SDHL) đất đai ở huyện ven đô này là một vấn đề cấp bách

Đối tượng nghiên cứu của SDHL đất đai vùng ven đô thường rất phức tạp vì sự

có mặt của rất nhiều biến (các hợp phần tự nhiên, kinh tế - xã hội, môi trường, diễn biến theo thời gian trên những phần không gian khác nhau) Do phải xử lý một lượng

dữ liệu khá lớn, phương pháp nghiên cứu truyền thống tỏ ra kém hiệu quả Để nâng cao độ tin cậy cho những kết quả nghiên cứu, đáp ứng nhu cầu thực tế hiện nay (thông tin phải liên tục, đa thời gian, kịp thời, đồng bộ và chính xác), phương pháp viễn thám

và GIS đã cho thấy khả năng ứng dụng hiệu quả, nhất là về mặt thời gian mà không một phương pháp nào trước đây có thể đáp ứng được Sự đa dạng của những vệ tinh quan sát Trái đất đảm bảo cho nguồn thông tin về hiện trạng sử dụng đất và lớp phủ mặt đất được cập nhật thường xuyên Hơn nữa, phương pháp phân loại ảnh với các thuật toán mới đã cho phép chiết xuất thông tin về sử dụng đất và lớp phủ mặt đất ở khu vực ven đô có tốc độ đô thị hoá nhanh, biến đổi loại hình sử dụng đất mạnh như huyện Thanh Trì với độ chính xác cao

Xuất phát từ nhu cầu thực tiễn nói trên và với lòng mong muốn được góp phần vào việc phát triển kinh tế – xã hội ở một huyện ven đô, nghiên cứu sinh đã chọn đề

tài: “Nghiên cứu sử dụng hợp lý đất vùng ven đô - huyện Thanh Trì, Hà Nội với sự

hỗ trợ của công nghệ viễn thám và hệ thông tin địa lý” làm hướng nghiên cứu của

Để đạt được mục tiêu trên, tác giả luận án đã thực hiện các nhiệm vụ chính sau:

- Tổng hợp, phân tích các kết quả nghiên cứu và xác lập cơ sở lý luận về sử dụng hợp lý đất vùng ven đô

- Nghiên cứu hiện trạng và đặc điểm sử dụng đất vùng ven đô - Thanh Trì, Hà Nội

- Nghiên cứu áp dụng công nghệ viễn thám và hệ thông tin địa lý trong đánh giá sử dụng hợp lý đất vùng ven đô - Thanh Trì, Hà Nội

- Phát hiện những điều bất hợp lý và đề xuất một số nét định hướng sử dụng hợp lý đất vùng ven đô - Thanh Trì

3 GIỚI HẠN VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU

- Giới hạn không gian: Khu vực nghiên cứu nằm trong phạm vi huyện Thanh Trì

- Phạm vi nghiên cứu

Với mục tiêu và nhiệm vụ đã đặt ra, tác giả luận án chỉ giới hạn nghiên cứu trong phạm vi những vấn đề sau:

 Nghiên cứu, phân tích các nhân tố ảnh hưởng tới đặc điểm sử dụng đất khu vực

 Đánh giá biến động sử dụng đất khu vực nghiên cứu trên cơ sở áp dụng công nghệ hiện đại

 Nghiên cứu, đánh giá cảnh quan nhân sinh khu vực Thanh Trì

 Đánh giá tiềm năng đất nông nghiệp (lúa, màu), đất xây dựng

 Đánh giá mức độ phát triển kinh tế - xã hội khu vực nghiên cứu trên cơ sở phối hợp phương pháp phân tích nhân tố với GIS

 Phát hiện những điều bất hợp lý và đề xuất một số nét định hướng sử dụng hợp

lý đất vùng ven đô - Thanh Trì, Hà Nội

4 NHỮNG ĐIỂM MỚI CỦA LUẬN ÁN

- Hệ thống hoá và làm sáng tỏ thêm những khái niệm, định nghĩa, bản chất và nội dung của vấn đề sử dụng hợp lý đất vùng ven đô

- Bổ sung chọn lọc các chỉ số SAVI (Soil Adjusted Vegetation Index), UI (Urban Index) trong quá trình xử lý ảnh và xây dựng cơ sở dữ liệu hiệu chỉnh lẫn loại nhằm nâng cao độ chính xác phân loại ảnh số

- Xây dựng cơ sở dữ liệu phục vụ nghiên cứu sử dụng hợp lý đất vùng ven đô - Thanh Trì, Hà Nội

- Áp dụng mô hình bản đồ và thủ pháp phân tích bản đồ với hệ số MSI (Mean Shape Index) trong môi trường Hệ thông tin địa lý đề xuất định hướng sử dụng hợp lý đất vùng ven đô và mức độ điều chỉnh quy hoạch sử dụng đất

5 CÁC LUẬN ĐIỂM BẢO VỆ

- Luận điểm 1: Trên cơ sở phân tích đặc điểm của liệu viễn thám đa thời gian

và quá trình xử lý, kết hợp hệ thông tin địa lý với sự hiểu biết sâu sắc về điều kiện đặc

thù của vùng nghiên cứu, hiệu quả xây dựng cơ sở dữ liệu phục vụ nghiên cứu sử dụng hợp lý đất vùng ven đô được nâng lên rõ rệt Kết quả cho thấy Thanh Trì có sự biến động sử dụng đất lớn theo chiều hướng giảm đất nông nghiệp, tăng đất chuyên dùng và đất ở

- Luận điểm 2: Đánh giá cơ sở dữ liệu (biến động sử dụng đất, tiềm năng đất

nông nghiệp, đất xây dựng, cảnh quan nhân sinh, mức độ phát triển kinh tế – xã hội) cho phép định hướng sử dụng hợp lý đất vùng ven đô - Thanh Trì Vùng ven đô Thanh Trì đa dạng về chức năng và hướng sử dụng khai thác, cần phải có những điều chỉnh nhằm tiến tới sử dụng đất hợp lý

6 Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN

- Ý nghĩa khoa học: Góp phần hoàn thiện cơ sở khoa học và công nghệ trong

nghiên cứu sử dụng hợp lý đất vùng ven đô và định hướng cho các nhà quản lý xây dựng phương án sử dụng đất vùng ven đô phù hợp với quy luật tự nhiên, phát triển đồng thuận theo đúng chức năng với các vùng ven đô khác của Hà Nội

- Ý nghĩa thực tiễn: Khẳng định khả năng nâng cao độ chính xác nghiên cứu

biến động sử dụng đất vùng ven đô Hà Nội bằng công nghệ viễn thám và GIS Cung cấp thông tin biến động sử dụng đất phục vụ quy hoạch Xây dựng cơ sở dữ liệu nhằm định hướng sử dụng hợp lý đất vùng ven đô Hà Nội và đề xuất điều chỉnh quy hoạch

sử dụng đất

7 CƠ SỞ TÀI LIỆU

Nguồn tài liệu được sử dụng cho luận án được chia làm hai nhóm, nhóm 1 trang

bị cơ sở lý thuyết, nhóm 2 cung cấp các nghiên cứu ứng dụng thực nghiệm trong đó chủ yếu là những tài liệu nghiên cứu của Nghiên cứu sinh tham gia và chủ trì theo các

đề tài khoa học cấp Trường, cấp Đại học Quốc gia, các tài liệu nghiên cứu trong quá trình thực hiện luận án và nhiều tài liệu khác từ các tạp chí như Urban studies, International journal of remote sensing

- Tài liệu từ quá trình thực hiện các đề tài như: Dự án “ Nâng cao năng lực đào tạo viễn thám và hệ thông tin địa lý trong nghiên cứu môi trường và sức khỏe cộng đồng ở Việt Nam” do NCS tham gia thực hiện năm 2000 – 2004, Đề tài cấp Đại học

Quốc gia mã số QT.02.19 “Nghiên cứu biến động sử dụng đất đô thị vùng ven đô Hà

Nội trong giai đoạn công nghiệp hóa và hiện đại hóa, lấy ví dụ huyện Thanh Trì, thành phố Hà Nội” do NCS chủ trì đã tiến hành trong 2 năm từ 2001 đến 2002, Đề tài

cấp Đại học Quốc gia mã số QT.05.28 “Nghiên cứu đánh giá cảnh quan nhân sinh

huyện Thanh Trì, Hà Nội” do NCS chủ trì đã tiến hành trong năm 2005

- Kết quả điều tra thu thập qua các đợt khảo sát thực địa về các điều kiện tự nhiên và kinh tế xã hội, về cơ sở hạ tầng và môi trường

- Ngoài ra trong luận án còn sử dụng các kết quả nghiên cứu của các đề tài khoa học khác, các báo cáo và tài liệu thống kê có liên quan đến lãnh thổ nghiên cứu

- Các ảnh hàng không (năm 2003), ảnh vệ tinh (SPOT, ASTER năm 1994,

1999, 2001, 2003), các bản đồ địa hình tỉ lệ 1:10.000 năm 1994, bản thuyết minh

“Atlas tự nhiên, kinh tế – xã hội huyện Thanh Trì” năm 1994; các bản đồ chuyên đề về

địa chất khu vực Hà Nội tỉ lệ 1:200.000, danh pháp F-48-XXVIII, năm 1978; bản đồ

và thuyết minh về hiện trạng úng ngập của Hà Nội năm 1999; bản đồ thổ nhưỡng huyện Thanh Trì năm 1994; sơ đồ “Quy hoạch môi trường huyện Thanh Trì năm 2000”; các bản đồ hiện trạng sử dụng đất qua các năm và bản đồ quy hoạch sử dụng đất tới năm 2020 của huyện (thực hiện năm 2002)

Để giải quyết tốt các nhiệm vụ trên, tác giả Luận án còn sử dụng cơ sở về trang thiết bị, gồm có: máy tính và các thiết bị ngoại vi, các phần mềm xử lý ảnh và phần mềm phân tích GIS (ENVI V 4.1; PCI V 8.1; ARCVIEW V 3.2 với modul FRAGSTATS và ARCGIS V 9.1), phần mềm xử lý thống kê SPSS V 10 cùng phần mềm biên tập và trình bày bản đồ MAPINFO V 7.8

8 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

Để thực hiện các nhiệm vụ đã đặt ra, tác giả luận án đã áp dụng tổng hợp các phương pháp truyền thống và hiện đại trong nghiên cứu địa lý như:

 Phương pháp nghiên cứu điều tra tổng hợp;

 Phương pháp phân tích thống kê;

 Phương pháp đánh giá nhanh nông thôn có sự tham gia của người dân;

 Phương pháp kết hợp Viễn thám – Bản đồ và Hệ thông tin địa lý;

 Phương pháp phân tích nhân tố

9 CẤU TRÚC CỦA LUẬN ÁN

Toàn bộ luận án được trình bày trong 187 trang A4, trong đó có 77 bảng số liệu, 71 hình vẽ, sơ đồ, bản đồ, kèm theo danh mục 181 tài liệu tham khảo, 25 trang phụ lục với 14 ảnh minh hoạ

Ngoài phần mở đầu, kết luận, tài liệu tham khảo và phụ lục, nội dung của luận

án được trình bày trong 3 chương:

Chương 1: Cơ sở lý luận và phương pháp nghiên cứu

Chương 2: Ứng dụng công nghệ viễn thám và GIS nghiên cứu đặc điểm sử

dụng đất vùng ven đô - khu vực Thanh Trì, Hà Nội

Chương 3: Phân tích dữ liệu, đánh giá và đề xuất định hướng sử dụng hợp lý

đất vùng ven đô - Thanh Trì, Hà Nội

CHƯƠNG 1

1.1 PHÂN TÍCH CÁC CÔNG TRÌNH NGHIÊN CỨU VỀ SỬ DỤNG HỢP LÝ ĐẤT VÙNG VEN ĐÔ

Chỉ có thể lựa chọn được các phương pháp nghiên cứu một cách phù hợp khi đã

có một cơ sở lý luận vững chắc về vấn đề cần nghiên cứu Chính vì thế, việc tìm hiểu những khái niệm và bản chất trên cơ sở kế thừa và phát triển những công trình nghiên cứu trước đây là cần thiết

1.1.1 Đất đai và chức năng của nó

Có nhiều công trình nghiên cứu về đất đai và chức năng của nó từ rất sớm, trong đó các công trình nghiên cứu của Tổ chức nông lương thế giới (FAO) được chú

Đất đai, theo cách tiếp cận này, có cả chiều thẳng đứng từ khí hậu của khí quyển bên trên đến tài nguyên nước ngầm phía dưới và có cả chiều nằm ngang đó là

sự kết hợp của thổ nhưỡng, địa hình, thuỷ văn và thực vật hoặc những thành phần sử dụng đất

Như vậy, đất đai được định nghĩa không những chỉ có những tính chất tự nhiên

mà còn có yếu tố nhân tác gắn với nó Đây là điểm rất quan trọng, là gốc rễ của việc hình thành đất đai

Là một loại tư liệu sản xuất đặc biệt, đất đai có những đặc điểm sau: 29,

152 : (1) Đặc điểm tạo thành ; (2) Tính hạn chế về số lượng ; (3) Tính không đồng nhất ; (4) Tính không thay thế ; (5) Tính cố định vị trí ; và (6) Tính vĩnh cửu Dựa trên

những đặc tính này, đất đai sẽ được quyết định đưa vào sử dụng

Luật đất đai 2003, điều 13, căn cứ vào mục đích sử dụng, phân loại đất đai thành 3 nhóm chính, đó là nhóm đất nông nghiệp ; nhóm đất phi nông nghiệp và nhóm đất chưa sử dụng Các loại hình sử dụng đất trong mỗi nhóm như sau (bảng 1.1)

Bảng 1.1 Phân loại sử dụng đất theo Luật đất đai 2003

3 Đất sử dụng vào mục đớch an ninh quốc phũng

4 Đất sản xuất, kinh doanh phi nụng nghiệp

5 Đất sử dụng vỡ mục đớch cụng cộng, giao thụng, thuỷ lợi

1 Đất chưa sử dụng

2 Đất chưa xỏc định mục đớch sử dụng (đào tạo, thể dục thể thao, di tớch lịch sử, văn húa )

Nguồn : Luật đất đai 2003

Nhiều chức năng của đất đai hoàn toàn do đất đai nguyên gốc đảm nhận nh- chức năng sản xuất (đất đai dùng để trồng trọt, khai khoáng), chức năng môi tr-ờng, chức năng điều tiết khí hậu, chức năng kiểm soát ô nhiễm và chất thải, chức năng không gian sự sống, chức năng l-u truyền và kế thừa, chức năng không gian tiếp nối

Mỗi một khu vực trên thế giới có một mức độ thích hợp của đất cho những chức năng trên Các ph-ơng án đánh giá đất theo FAO cho thấy con ng-ời có thể tác động

đến các hợp phần của tự nhiên, làm ảnh h-ởng tới động thái riêng của chúng theo h-ớng cải thiện chất l-ợng của đất cho một hoặc nhiều chức năng Tuy vậy, tác động này nếu không phù hợp với quy luật tự nhiên sẽ gây ảnh h-ởng xấu cho đất, làm tổn hại tới môi tr-ờng

Theo cơ cấu quy hoạch đụ thị, đất đụ thị gồm 2 loại 7 đất dõn dụng (đất phục

vụ cụng cộng, đất cõy xanh, đất giao thụng và đất cỏc cụng trỡnh hạ tầng kỹ thuật) và

đất ngoài khu dân dụng (đất nông nghiệp, đất kho bãi, đất các trung tâm chuyên

ngành, đất cơ quan ngoài đô thị, đất quốc phòng an ninh, đất chuyên dùng khác, đất chưa sử dụng)

So với đất đai nói chung, đất đô thị có những đặc trưng riêng, trong đó có thể

kể tới 7: Nguồn gốc của đất đô thị từ tự nhiên hoặc đất nông/lâm nghiệp, được trang

bị kết cấu hạ tầng kỹ thuật khi chuyển đổi mục đích sử dụng ; Đất đô thị vừa là tư liệu sinh hoạt, vừa là tư liệu sản xuất; Đất đô thị có tính cố định vị trí, không thuần nhất, mỗi vị trí có đặc thù riêng, không giống bất kỳ một vị trí nào, có tính cố định về lượng cung cấp nhưng các chức năng sử dụng lại biến đổi; Trên một mảnh đất đô thị, các chức năng sử dụng cùng cạnh tranh nhau như sự cạnh tranh giữa khu công nghiệp và

trung tâm thương nghiệp ở trung tâm đô thị

Đặc trưng riêng của đất đô thị so với đất đai nói chung được nhận biết thông qua chức năng và hình thức quản lý đất đô thị

Theo World Research Institute (WRI, 2000), urban area (khu đô thị) đồng nghĩa với thuật ngữ city (thành phố) nhưng thực ra chúng không phải là một Đô thị là một khái niệm nặng về thống kê và do cơ quan hành chính xác định Một thành phố không chỉ là nơi tập hợp của các khu dân cư nằm sát nhau mà là một thực thể tổng hợp về mặt chính trị, kinh tế và xã hội Các thành phố trên thế giới là biểu tượng của quốc gia

và của quyền lực chính trị Đây cũng chính là trung tâm kinh tế, tôn giáo, giáo dục và văn hoá

Bảng 1.2 So sánh tiêu chí phân loại đô thị và nông thôn

Tiêu chí phân loại đô thị của Liên Hiệp Quốc

(1969) Xếp theo thứ tự tần suất sử dụng

Tiêu chí phân loại vùng nông thôn của Tổ chức Hợp tác Kinh tế và Phát triển (Organisation for Economic Cooperation and Development – OECD,

1994) và số quốc gia sử dụng tiêu chí (số ghi bên cạnh)

Kích cỡ dân số (của các đơn vị hành chính

hoặc của khu định cư)

Kích cỡ dân số định cư – (14) Dân số của các khu hành chính ngoài thành phố – (6)

Kích cỡ dân số của các khu hành chính – (8)

Tỉ lệ đầu ra/đầu vào – (4)

Đề tài nghiên cứu không tập trung ở đất đô thị trong nội đô và cũng không dừng lại ở đất nông nghiệp thuần túy Lãnh thổ nghiên cứu được chọn là vùng ven đô nên các vấn đề liên quan tới vùng ven đô cũng được xem xét trong mối quan hệ của nó với

đô thị trung tâm

1.1.3 Đất vùng ven đô

Từ sau chiến tranh thế giới thứ II, sự phát triển nhanh chóng địa bàn định cư của con người tại các vùng ven đô thị của các quốc gia đang phát triển đã gây ra sự chú ý đặc biệt của các học giả đô thị, nhà quy hoạch và các nhà phát triển Họ coi

những khu vực định cư này là “khu ngoại ô lụp xụp” hoặc là “lò ấp trứng động” chứa

đựng các hoạt động kinh tế ở cả hai bộ phận đô thị và nông thôn Dù nhìn nhận theo cách nào đi chăng nữa thì đô thị hoá ở vùng ven đô cũng là một vấn đề thách thức với

lý thuyết đô thị hoá và chính sách phát triển trước đó 115

Theo tổng kết của John và nnk (1995) 115, định cư tại “vùng ven” được mô tả

là “không gian nơi liên kết giữa thị trấn và làng mạc” (Mortimore, 1975), “khu vực định cư nằm giữa các cực đô thị” (Prioul, 1977), “sự tích tụ nghèo khổ” (Peil, 1975),

“làng của đô thị lớn” (van der Berg, 1982), “vành đai của sự nghèo khổ” (Granotier, 1980) và “nơi ổ chuột của sự thất vọng” (Stokes, 1962)

Cuối những năm 80, hướng nghiên cứu vùng ven đô ở các nước đang phát triển được đặt ra, bắt đầu từ châu Phi Cơ quan phát triển nông thôn của tổ chức phát triển toàn cầu (Office of Rural and Institutional Development - ORID) đã chấp nhận khái

niệm “ven đô là vùng năng động liên kết giữa nông thôn và đô thị, nơi mà các hoạt động hỗ trợ đa dạng có thể kích thích sự tăng trưởng kinh tế xa hơn cho cả hai vùng”

Vào năm 1989, Agency for International Development – AID có nhiệm vụ nghiên cứu đánh giá giả thuyết này Kết quả nghiên cứu làm rõ vấn đề về quá trình mở rộng đô thị và sự phân kiểu kinh tế – xã hội theo 299 mẫu điều tra từ hộ gia đình sống

tại ven các thủ đô Bangkok, Jakata và Santiago của Chi Lê

Theo một tài liệu khác, vùng ven đô được hiểu là những khu dân cư kiến trúc nông thôn, có kinh tế phát triển nhờ vào việc sản xuất, cung ứng cho đô thị và có mức

độ đô thị hóa nhanh chóng, bị ảnh hưởng trực tiếp bởi sự phát triển ở trung tâm đô thị,

đó chính là xác xã, huyện thuộc thành phố hoặc liền kề thành phố lớn 25

Vùng ven đô còn được nhận định là khu vực chuyển tiếp giữa không gian đô thị mới và cũ, là nơi chứa đựng những giá trị văn hóa và lịch sử trước và sau Chính tại nơi đây diễn ra sự biến đổi phức tạp về không gian và kinh tế – xã hội qua các giai đoạn thăng trầm của quá trình đô thị hoá Quá trình đô thị hóa tuy tạo ra sự thay đổi diện mạo trong nền kinh tế ở đây nhưng cũng để lại những thách thức không nhỏ thể

hiện ở nhu cầu sử dụng đất, nhu cầu về sự phát triển một cơ sở hạ tầng đồng bộ, nhu cầu về chất lượng dân số thể hiện ở sự thích ứng với một trình độ phát triển kinh tế –

xã hội mới đồng thời vẫn phải bảo tồn và gìn giữ những giá trị văn hóa, lịch sử và tôn

giáo cho muôn đời sau

Tuy nhiên, dù được định nghĩa bằng cách này hay cách khác, rõ ràng có thể

nhận thấy sự khác nhau chính là do sự sắp xếp bố trí và chức năng của các vùng ven

đô đem lại

Điểm đặc biệt của cảnh quan ở ven đô thị lớn là sự đa dạng của mục đích sử

dụng đất thông qua sự thay đổi về mối quan hệ giữa chức năng liên kết hai bộ phận đô thị và nông thôn Về bản chất, vùng ven đô thị lớn được coi là nơi chuyển tiếp – kiểu

sử dụng liên tiếp chuyển dần sang canh tác trồng trọt khi càng lùi xa trung tâm thành phố Sự chuyển tiếp này một phần do sự tăng trưởng của thành phố Một cách đơn giản

có thể hiểu là sự lấn át của các kiểu sử dụng đất đã nhấn chìm những cánh đồng và

làng mạc Tuy thế, vùng ven đô thị này vẫn giữ chức năng cũ mà chưa chuyển sang chức năng đô thị Không gian chuyển tiếp này còn có thể do một số dân cư nông thôn

khi di cư ra thành phố đã dừng lại tại vùng ven đô như là một bước đệm, tạo ra một không gian xã hội mang tính chuyển tiếp tại chính nơi đây Hoặc giả, những nơi chuyển tiếp đó chính là những điểm định cư mới tại vùng ven đô thị, phản ánh quá trình đô thị hoá tại chỗ trong đó những người dân đô thị di cư từ trung tâm đô thị ra

phía ngoại ô để giảm bớt chi phí thuê đất hoặc để có những cơ hội phát triển khác từ đất

Như vậy có thể thấy rằng định hình cho các kiểu sử dụng đất ven đô không phải

đơn thuần chỉ là dựa vào các điều kiện tự nhiên mà còn phải dựa vào nhu cầu cũng như trình độ phát triển xã hội

Nghiên cứu đặc tính ven đô với các phân khu chức năng khác nhau là tiền đề xây dựng chiến lược quản lý sự tăng trưởng đô thị, cung cấp một hệ thống cơ sở hạ tầng hoàn chỉnh và đem lại cơ hội việc làm cho dân cư đang trên đà tăng trưởng ở các nước đang phát triển

Vị thế của ven đô Thanh Trì đã phần nào quyết định tới đặc điểm đặc thù của vùng ven đô này, đó chính là phải tạo ra các phân khu chức năng với tư cách là một phần của hệ sinh thái đô thị Hà Nội

Nghiên cứu điển hình về sự thay đổi diễn ra tại vùng ven đô cũng được Micheal Leaf (2002) tiến hành tại hai khu vực ở Trung Quốc và Việt Nam trong bối cảnh toàn

cầu hoá [138] Tác giả đã nhận định rằng các thành phố ở Việt Nam và Trung Quốc

bộc lộ sự thay đổi nhanh chóng trên phương diện "kinh tế không gian đô thị" mà trước

đây chưa hề có Đây một phần là do sự mở rộng lan toả từ nhân đô thị về hướng ngoại

ô cùng với sự dao động của làn sóng dân di cư từ vùng nông thôn Vì thế nhìn nhận vấn đề này không thể tách khỏi bối cảnh của đô thị Các quá trình diễn ra hay các kiểu

thay đổi có thể nhận thấy tại vùng gờ đô thị này phải được gắn với vùng đô thị rộng lớn như là một mảng không gian chuyển tiếp, bao gồm nội đô đổi mới và tái phát triển,

đô thị hoá tại chỗ và sự phân hoá ngày càng tăng của các loại hình sử dụng đất Biến

động đô thị tại hai quốc gia này có thể hiểu là kết quả của quá trình toàn cầu hoá đang tiếp diễn Ẩn dưới quá trình này quá trình đô thị hoá tại các làng tiền đô thị – một dấu hiệu quan trọng và là tiêu chí nhận biết cách xác lập phong cách sống kiểu đô thị ở từng quốc gia

Sự hình thành kinh tế không gian đô thị ở Trung Quốc và Việt Nam đã thúc đẩy nhiều thay đổi lớn về cấu trúc tự nhiên, kinh tế - xã hội đã tồn tại trước đây trong các làng quê tại vùng “gờ” của nhiều thành phố Điều đó thể hiện ở sự đa dạng của các cảnh quan đan xen nhau với mật độ dày đặc hơn tại các làng tiền đô thị, sự hoà trộn san sát của công nghiệp quy mô nhỏ với các hoạt động thương nghiệp, dân cư và nông nghiệp Vấn đề môi trường đã được đặt ra không chỉ do sự mất mát hay sự xáo trộn của các vùng nông nghiệp tiền đô thị mà còn ở sự yếu kém về khả năng kiểm soát môi trường của các hoạt động công nghiệp

So với ven đô Thanh Trì, ven đô Tây Hồ thể hiện rõ nét nhất về mức độ đô thị hóa với chức năng nổi bật là kinh tế – du lịch Vi khí hậu do mặt thoáng của hồ Tây tạo ra chỉ phục vụ cho một phần nội đô phía bắc Điều này hoàn toàn khác với vị thế của Thanh Trì Mặt thoáng của Thanh Trì sẽ ảnh hưởng tới một phần không nhỏ diện tích nội đô Hướng gió thống trị đông nam về mùa hè thổi qua vùng này sẽ là yếu tố quan trọng làm cải thiện bầu không khí vốn ngột ngạt và ô nhiễm trong nội thành

Như vậy, đất vùng ven đô Hà Nội phải kể tới là các huyện ngoại thành, phía bắc

là huyện Sóc Sơn và huyện Đông Anh, phía tây là huyện Từ Liêm, phía đông là huyện Gia Lâm và phía nam là huyện Thanh Trì Mỗi một vùng ven đô sẽ mang trọng trách đặc biệt đối với trung tâm đô thị là nội đô Hà Nội

1.1.4 Sử dụng hợp lý đất đai

Cách đây gần 40 năm, Hội nghị chuyên viên giữa các chính phủ về những cơ sở khoa học của việc sử dụng hợp lý và bảo vệ các nguồn dự trữ của sinh quyển, đã diễn

ra từ 4/9/1968 – 13/9/1968 tại Pháp do Liên Hợp Quốc tổ chức Mục đích của Hội nghị

là xác định xem trong lĩnh vực nào và bằng cách nào nền khoa học hiện đại có thể lựa chọn và soạn thảo ra những phương pháp hợp lý sử dụng các nguồn dự trữ của sinh quyển, đồng thời vẫn đảm bảo việc bảo vệ chúng Các báo cáo dựa trên lý thuyết căn bản về “hệ sinh thái” và “sinh vật” để giải quyết vấn đề này Có thể nói rằng cơ sở

khoa học sử dụng hợp lý đất đai tại thời điểm đó là dựa vào việc xem xét các quy luật

tự nhiên (tuần hoàn nước trong sinh quyển 44 : tr 107, chu trình trao đổi vật chất và năng lượng 44: tr 77, từ đó đưa ra các giải pháp sử dụng đất mang tính kỹ thuật

Bảng 1.3 Các định nghĩa cơ bản của FAO về đất đai và đánh giá đất

TT Khái niệm Định nghĩa Nội dung và phạm vi ứng dụng

(Hạn chế là tính chất của đất gây ảnh hưởng tiêu cực tới dung lượng của đất trong đó có hạn chế vĩnh

viễn và hạn chế tạm thời)

Bảng phân loại gồm 8 cấp trong đó chỉ có 4 cấp đầu có

khả năng trồng trọt Dung

lượng (theo cấp)

Dung lượng (theo phụ cấp)

Dung lượng (theo đơn vị)

Đơn vị thổ nhưỡng

thể

Bản đồ thích nghi chỉ rõ tính nghi của mỗi đơn vị đất đai cho một loại hình

sử dụng đất cụ thể

Bảng phân loại gồm 4 mức: tính thích nghi theo cấp độ,

các loại, phụ loại và đơn vị

Cấp độ Loại Phụ loại Đơn vị Thích nghi

(S)

S1 S2 S3 v.v

S2m S2e S2me v.v

S2e-1 S2e-2 v.v Giai đoạn: Sc, thích nghi có điều kiện

Không thích nghi (N)

N1 N2

N1m N1e v.v

Nguồn: Land Evaluation and farming system for land use planning FAO, Rome 1993

90

Trước đó, tài liệu E/4458 ngày 12/3/1968 của Hội nghị “Bảo vệ và sử dụng hợp

lý môi trường” đã đưa ra 6 điều kiện để sử dụng một nguồn dự trữ nào đó một cách hợp lý, đó là: a/ Chất lượng và những thuận lợi về vị trí; b/sự cần thiết thoả mãn nhu

cầu của một nhóm dân cư nào đó; c/hiệu quả của những kết quả có thể đưa lại; d/khả năng duy trì những kết quả này trong thời gian dài; e/ giá thành của công trình; và f/ ảnh hưởng của công trình dự kiến tới các hoạt động khác của dân cư, khả năng cho phép mở rộng Để sử dụng hợp lý các nguồn dự trữ, nhất là nước, đều cần phải có sự

phối hợp toàn diện các mặt kinh tế, xã hội, chính trị những cái đó phụ thuộc trực tiếp

vào nhận thức của xã hội về nhiệm vụ nào đó một cách cụ thể 44 : tr 127.

Theo tập thể các giáo sư của Bộ môn Quản lý đất đai, trường Đại học Quản lý

đất đai Moscơva, đứng đầu là GS V P Trôiski, GS X N Vôncôva 181, thì sử dụng

hợp lý đất đai là sự sử dụng đất đai mà trong đó có chú ý tới nhiều và đầy đủ tới các

điều kiện tự nhiên, kinh tế và đặc điểm của lãnh thổ, đảm bảo cơ bản lợi ích về kinh tế của xã hội, đem lại hiệu quả cao trong sản xuất và các dạng hoạt động khác, đảm bảo bảo vệ và tái sản xuất sản phẩm và những tính chất ích lợi khác của đất đai Khi cố

định mục đích sử dụng hợp lý đất đai, phương thức sử dụng đất được phân biệt phụ

thuộc vào trình độ khoa học kỹ thuật trong sản xuất, khả năng kinh tế của xã hội và nhu cầu xã hội của người dân

Cũng theo quan điểm sử dụng hợp lý đất đai, Tổ chức Lương thực thế giới đã đưa ra các quy trình đánh giá đất (hình 1.1) nhằm đảm bảo an ninh lương thực đồng thời tạo cho đất đai một sự phát triển bền vững (bảng 1.4)

Các quốc gia phần lớn đã có nhiều công trình nghiên cứu theo quy trình này Việt nam cũng là một trong số những nước đó Phương pháp đánh giá thích nghi của FAO quan tâm chủ yếu tới việc làm sao khai thác khả năng sản xuất của đất đai theo quy luật tự nhiên, để chúng có thể vừa cho hiệu quả kinh tế cao nhất, vừa đáp ứng nhu cầu sinh thái đối với các loại thực vật khác nhau Thêm nữa, quy trình đánh giá của FAO còn đề cập tới các biện pháp bảo vệ, cải tạo đất nhằm đảm bảo tiêu chí phát triển bền vững Quy trình này được xem là đơn giản dễ làm, tuy nhiên nếu thực hiện cho các vùng càng lớn thì càng mất nhiều thời gian Vì thế, Hệ thông tin địa lý ra đời và phát triển đem lại một công cụ hữu hiệu phục vụ đánh giá tiềm năng và thích nghi đất đai, trong đó các phương pháp đánh giá thích nghi đất đai theo cách tích hợp trong GIS

có thể kể tới là (bảng 1.4) 18:

- Phương pháp tính theo tổng điểm (hoặc phương pháp tính theo tổng điểm có quan tâm tới trọng số):

- Phương pháp trung bình nhân

- Phương pháp phân tích nhân tố

Bảng 1.4 Các phương pháp đánh giá thích nghi đất đai theo cách tích hợp trong GIS

Phương pháp Công thức Giải thích công thức

D

1

Dc = giá trị đánh giá tổng hợp

Di = điểm đánh giá thành phần của chỉ tiêu thứ i

N = số lượng chỉ tiêu được lựa chọn đánh giá

1

S = giá trị đánh giá tổng hợp

Wi = trọng số gắn cho chỉ tiêu thứ i (hoặc nhân tố i)

Xi = điểm đánh giá thành phần của chỉ tiêu thứ i

n = số lượng chỉ tiêu được lựa chọn đánh giá

D  1 1 2 2 Dc = giá trị đánh giá tổng hợp

Di = điểm đánh giá thành phần của chỉ tiêu thứ i

Ki = trọng số của chỉ tiêu đánh giá thứ i

n = số lượng chỉ tiêu được lựa chọn đánh giá

trên kinh nghiệm và sự hiểu biết về đối tượng đánh giá Saaty đề xuất việc chọn trọng

số trên cơ sở phép phân tích cấp bậc (Saaty’s Analytical Hiearchy Process - AHP)

bằng cách xây dựng ma trận của các cặp so sánh sáng suốt giữa các chỉ tiêu 21

Tiến hành phân bậc là phép tính tiếp theo sau khi có giá trị tổng điểm Aivasian (1983) đã đưa ra công thức tính bậc của mỗi mức 18

- Phương pháp phân tích nhân tố

Bản chất của phương pháp phân tích nhân tố là phương pháp phân loại dựa trên phân tích không gian nhiều chiều Các tài liệu về lý thuyết bản đồ và các nghiên cứu

về ứng dụng của bản đồ trong địa lý cũng đã đề cập tới phương pháp này 18, 24, phân tích nhân tố là “mô hình toán học - địa lý” cho phép đưa một lượng lớn chỉ tiêu quan trắc về một số ít các nhân tố chính mà chỉ làm mất đi một phần những thông tin

ban đầu Mô hình đánh giá này khá phức tạp song lại có nhiều ưu điểm hơn so với

phương pháp đánh giá khác ở chỗ nó cho phép gộp nhóm các chỉ tiêu tác động thông qua các nhân tố chính hay thành phần chính Tuy vậy, đánh giá thích nghi bị chi phối

bởi quy luật sinh thái nên phương pháp này cần có sự phối hợp của kiến thức chuyên gia

Tóm lại, quan điểm sử dụng đất hợp lý theo FAO chủ yếu nhấn mạnh vào các quy luật tự nhiên chi phối sử dụng đất

Hình 1.1 Sơ đồ các bước đánh giá đất theo FAO

Nguồn: Theo FAO (1993) 90

1.1.5 Sử dụng hợp lý đất đô thị

Nếu nói về sự hội tụ của nhiều chức năng sử dụng đất trên những phần không gian khác nhau thì không ở đâu bằng đô thị Chức năng không gian sự sống chiếm gần 60% diện tích đất đai đô thị, trong khi đó chức năng công nghiệp chỉ chiếm chưa đầy 5%, nhưng một phần lớn các nguồn lợi kinh tế đều ở đó mà ra 146 Bởi vậy, nếu chỉ quan tâm tới lượng đất đai ở đô thị dành để thực hiện các chức năng thì không thể đánh giá đúng vai trò đóng góp của đất đô thị trong phát triển kinh tế Trái lại, trong

a Mục đích

b Dữ liệu và giả thiết

So sánh sử dụng đất với đất

a Đối chiếu

b Tác động môi trường

c Phân tích kinh tế – xã hội

d Khảo sát thực địa

Đặc tính của đất

và chất lượng

Phân loại thích nghi Củng cố đất đai

KẾT QUẢ

nông nghiệp, đất đai được dùng làm tư liệu sản xuất, diện tích đất đai được sử dụng phần nào tỉ lệ thuận với lợi nhuận

Theo như các điều kiện đưa ra để sử dụng hợp lý nguồn dự trữ thì sử dụng hợp

lý đất đô thị cũng như sử dụng đất đai nói chung đều phải xem xét tới cả 6 điều kiện như đã được nêu trong mục 1.1.4 Tuy nhiên, vai trò của các điều kiện này sẽ không giống nhau, phụ thuộc vào từng hoàn cảnh cụ thể Nước ta đang trong giai đoạn đầu của chặng đường công nghiệp hoá và hiện đại hoá, sử dụng hợp lý đất đô thị trong thời

kỳ này không những phải tuân theo quy luật tự nhiên mà còn phải tuân theo quy luật vận động phát triển kinh tế – xã hội (chuyển từ cơ chế tập trung quan liêu bao cấp sang

cơ chế thị trường), đáp ứng mục tiêu phát triển kinh tế xã hội (chuyển dịch cơ cấu kinh

tế theo mô hình công nghiệp – dịch vụ – nông nghiệp); và xứng với tiềm lực kinh tế –

xã hội Sử dụng hợp lý đất đô thị theo hướng ”sinh thái - con người” phản ánh rất rõ

đặc trưng của xã hội đô thị

Hình 1.2 Mô hình hệ sinh thái đô thị

Nguồn: Interpreting the city: An urban geography, Hartshorn Truman Asa Georgia

State University, 1992 (trang 99) [105]

Nguồn: Bản gốc dựa trên Burgess, Hoyt, Harris và Ullman, Mann 153

CBD (Central Business District): Quận thương mại trung tâm

Hình 1.3 Sơ đồ động của định hình sử dụng đất đô thị

Đô thị là một hệ sinh thái mở rộng của con người Môi trường và cuộc sống của các đô thị có liên hệ mật thiết với vùng nông thôn ngoại thành và phụ cận (vùng ven

đô) để trao đổi năng lượng, vật chất và thông tin Hệ sinh thái đô thị là hệ sinh thái

nhân tạo với một trung tâm là các hoạt động kinh tế, chính trị và sự vận động xã hội (hình 1.2) Đây là một hệ sinh thái thường xuyên bị tác động bởi các hoạt động phát triển và sự biến đổi nó hoàn toàn phụ thuộc vào các tác động tốt xấu của con người

Theo Đào Đình Bắc (2003), nhìn một cách khái quát, có thể hệ sinh thái đô thị

được chia ra làm hai nửa, nội thành là nơi ăn bám, thải ra các nguồn gây ô nhiễm, còn

Mẫu thuê

ví dụ Atlanta

CBD Bán lẻ Nhà cửa thu nhập thấp Nhà cửa thu nhập trung bình Nhà cửa thu nhập cao

Mô hình khu trung tâm của B.W.Burgess Mô hình nan quạt của H.Hoyt

CBD

Buôn bán

Tầng lớp dân cư thấp hơn

Tầng lớp dân cư trung lưu

Tầng lớp dân cư thượng lưu

Vùng chuyển tiếp Tầng lớp thấp hơn Tầng lớp lao động Nhà cửa theo tầng Công nghiệp và Phát triển sau năm thu nhập thấp

1918

Đi lại

Mô hình đa nhân của Harris và Ullman Mô hình của cấu trúc đô thị - Mann

ngoại thành là nửa thứ hai, nơi nuôi dưỡng nội thành và có chức năng tẩy rửa, làm sạch những nguồn ô nhiễm thải ra từ nội thành 4

Nghiên cứu sử dụng hợp lý đất đô thị không thể bỏ qua loại hình định cư trong

đô thị Điều không phải hoàn toàn ngẫu nhiên khi một số các gia đình có những đặc điểm tương đồng sống co cụm lại với nhau Chính vì thế, các mô hình cổ điển về định hình sử dụng đất đô thị sẽ được điểm qua dưới đây (hình 1.3)

Các mô hình định hình sử dụng đất đô thị theo hướng “sinh thái - con người” gồm có các mô hình Burgess, Hoyt, Harris và Ullman, Mann 153 Thực chất, các mô

hình định hình sử dụng đất đô thị này đều nhấn mạnh vào loại hình sử dụng đất dành cho định cư trong đô thị

Qua bốn mô hình trên, có thể thấy rằng định hình sử dụng đất đô thị là sự phân khu chức năng và những nhân tố ảnh hưởng trực tiếp tới sự phân khu chức năng là các

quy luật vận động xã hội được diễn giải bằng mô hình đặt giá thuê, sự can thịêp của

bộ phận công cộng, kế hoạch đầu tư và phát triển cơ sở hạ tầng, sự điều chỉnh thông qua hệ thống quy hoạch của Nhà nước và sự vận hành của thế lực thị trường Điều

này được thể hiện rõ hơn qua sơ đồ giá thuê dưới đây (hình 1.4)

Hình 1.4 Sử dụng đất đô thị và mô hình giá thuê

Nguồn: Land and the City – Change process in land use pattern, Phillip Kelvill, 1990

trang 19 153

Giả thiết chủ yếu của công thức tính giá thuê đất là các hoạt động khác nhau sẽ

có những đường cong đặt giá thuê khác nhau với sự biến đổi theo nhu cầu gần với

Thương nghiệp

Mặt bằng giá thuê đất

Công nghiệp Dân cư

Trung tâm Khoảng cách

thành phố Giá thuê hoặc giá đất

trung tâm thành phố Nhu cầu này lần lượt phụ thuộc vào: bản chất của các hoạt động, khả năng để chiếm được thuận lợi của phạm vi trung tâm với giá cao và sự nhạy cảm

đối với các chi phí giao thông

Định hình sử dụng đất đô thị với một phần lớn đất đai được dành cho chức năng định cư và sự sắp đặt các vị trí định cư cũng được nhiều nhà khoa học nghiên cứu trong nhiều năm với lý do hình thái định cư phần nào phản ánh cấu trúc xã hội đô thị

Phương pháp phân tích vùng xã hội chính là công cụ để lý giải cho điều này

Theo “Từ điển địa lý nhân văn” (2000) 114: tr.745, phân tích vùng xã hội là

“Lý thuyết và kỹ thuật do hai nhà xã hội học người Mỹ Eshreft Shevky và Wended Bell

(1955) khởi xướng nhằm liên kết giữa sự biến động cấu trúc xã hội đô thị và các loại

hình định cư với sự phát triển kinh tế và quá trình đô thị hoá”, trong đó cũng đề cập tới

sự phát triển từ phân tích vùng xã hội sang phân tích nhân tố

Hình 1.5 Mô hình lý tưởng của cấu trúc sinh thái đô thị

Nguồn: Urban social geography: An introduction, Paul Knox, 1995 trang 50 146

Mô hình phân tích vùng xã hội (Social area analyis) sử dụng những yếu tố

trong không gian xã hội để phân tích (hình 1.5)

Vào những năm 1949, 1953, 1955, trong các công trình nghiên cứu về Los

Angeles và San Francisco, các nhà khoa học Shevky William và Bell đã sử dụng

Tình trạng dân tộc

Tình trạng gia đình

Tình trạng kinh tế

Không gian

tự nhiên

Không gian

xã hội

phương pháp này Đây là những thời điểm khởi xướng cho phương pháp nghiên cứu

phân tích vùng xã hội Họ đã dẫn ra 3 nhân tố cơ bản cấu thành nên sự phân hóa trong dân cư đô thị thời công nghiệp (hình 1.6), đó là tình trạng kinh tế (phản ánh sự phân cấp xã hội), tình trạng gia đình (phản ánh một phần mức độ đô thị hóa) và tình trạng dân tộc (phản ánh sự tách biệt) Kết quả phân tích cho thấy sự phân hóa các vệt dân cư

theo các vùng mang đậm tính chất xã hội dựa trên điểm số của chúng trong bảng tra cứu 71

Năm 1958, Van Arsdol, Camilleri và Schmid đã mở rộng cuộc thí nghiệm của Bell trên cơ sở mô hình Shevky cho 10 thành phố, 6 trong số đó là phù hợp với bảng tra cứu của Shevky, 4 thành phố còn lại không tuân theo quy luật này Câu hỏi đặt ra là

làm sao để xác định sự phân kiểu của các biến hơn là giả thiết nó hợp với quy luật

trước đó Chính vì phân tích vùng xã hội là một tiếp cận tĩnh nên không thể phản ánh

được những thay đổi đang diễn ra, phương pháp này chỉ dừng lại phản ánh tình trạng

của cộng đồng dân cư tại một thời điểm cụ thể Theo tư duy logic thì phải tìm thêm biến để chi tiết hóa đặc tính kinh tế – xã hội của các vệt dân cư, từ đó xuất hiện phân tích nhân tố (factor analysis)

Đây cũng chính là phân tích nhân tố sinh thái đô thị Sinh thái nhân tố (factor ecology) là thuật ngữ được sử dụng trong các nghiên cứu về đặc tính liên quan tới phân tích nhân tố trong sinh thái Một ma trận dữ liệu chứa các phép đo của m biến, mỗi biến có n đơn vị quan sát được sử dụng để phân tích Theo kết quả phân tích phương sai, phân hóa xã hội cơ bản theo nan quạt còn đô thị hóa theo vòng tròn đồng tâm, sự tách biệt chỉ tập trung ở các nhóm thiểu số sống tại vùng lân cận của thành

phố

Như vậy, không gian định cư và sự sắp đặt các vị trí định cư phản ánh cấu trúc

xã hội đô thị và lý giải cho những sự sắp đặt này là kết quả của phân tích sinh thái nhân tố

Tóm lại, các công trình nghiên cứu cho thấy có 3 hướng nghiên cứu cơ bản về

sử dụng hợp lý đất đai Hướng nghiên cứu thuần tuý sinh thái cho biết quy luật phát

triển hợp với quy luật tự nhiên của một số loại hình sử dụng đất (giải quyết vấn đề sử

dụng hợp lý đất đai) Hướng nghiên cứu sinh thái – con người cho một cái nhìn tổng

thể về cấu trúc sử dụng đất đô thị và hơn thế nữa cho biết về xu thế phát triển sử dụng đất ở các khu vực ven đô (giải quyết vấn đề sử dụng hợp lý đất vùng ven đô) Những

vấn đề còn tồn tại, khó lý giải khi vận dụng hai mô hình trên sẽ được giải quyết triệt để

khi áp dụng mô hình hệ thống các hoạt động Đây là mô hình trợ giúp quyết định đưa

ra phương án tổ chức không gian lãnh thổ tối ưu nhất

Sử dụng đất đô thị có đặc thù riêng của nó Kể từ khi các đô thị xuất hiện, việc

sử dụng không gian đất đai đem lại giá trị cao nhất không phải là nông nghiệp mà là đất dành cho xây dựng đô thị, đất dùng cho xí nghiệp nhà máy, các công trình giao thông Điều đó cũng có nghĩa là không chỉ những điều kiện tự nhiên chi phối việc

dùng đất mà ý nghĩa của việc sử dụng mảnh đất tại đô thị là giá trị do vị trí của mảnh đất đó trong mặt bằng xã hội đô thị hiện tại Vì vậy, giải quyết vấn đề sử dụng hợp lý đất đô thị là xác định đúng các cấu trúc đứng và cấu trúc ngang của cơ cấu chức năng

đô thị

Hình 1.7 Mô hình hệ thống các hoạt động

Nguồn: Study of urban geography, Harold Carter, 1972 trang 189 103

Đất đai là yếu tố cần thiết để con người tiến hành các hoạt động sản xuất và các hoạt động khác trên đó Tất cả những hoạt động diễn ra khi đưa đất đô thị vào sử dụng

Lựa chọn quy hoạch

Xác định mục tiêu

Thử nghiệm thực tế cần và muốn THAY ĐỔI

HÀNH VI CON NGƯỜI

đều nhằm mang lại lợi ích kinh tế to lớn Theo Phạm Ngọc Côn (1999), các hoạt động

kinh tế diễn ra trên đất đô thị đều cần không gian để hoạt động

Kinh tế đô thị không ngừng phát triển, tuy vậy, sức tải của đất đai đô thị lại bị hạn chế bởi chính không gian đô thị Nếu như đất đô thị không được sử dụng hợp lý

thì sức phụ tải kinh tế của nó bị hạn chế, và nếu như đất đai đô thị không dung nạp được quy mô đạt tới của kinh tế đô thị thì buộc phải mở rộng đất đô thị Như vậy,

nguồn đất dự trữ để mở rộng đất đô thị là những vùng đất ven đô Đây là những vùng đất chờ phát triển đô thị Trong thời gian chờ để trở thành đất đô thị, vấn đề đặt ra là đất ven đô phải được đầu tư, phát triển như thế nào mới là phù hợp

Tìm hiểu vai trò của sử dụng đất đô thị càng cho thấy rõ sự khác biệt của nó so với sử dụng đất nông nghịêp

1.1.6 Sử dụng hợp lý đất vùng ven đô

Đất vùng ven đô là một phần quan trọng có vai trò làm hoàn chỉnh hệ sinh thái

đô thị Sử dụng hợp lý đất vùng ven đô là điểm giao thoa giữa sử dụng hợp lý đất đai nói chung và sử dụng hợp lý đất đô thị nói riêng

Từ đó, chúng tôi đi đến một nhận định quan trọng là để tiến tới sử dụng hợp lý đất vùng ven đô Thanh Trì, cần phải xem xét chức năng xã hội và môi trường trước rồi mới tới chức năng kinh tế bởi vì:

- Thanh Trì là cửa ngõ Thủ đô, cần phải có một cảnh quan đẹp tạo ấn tượng cho du

khách tới từ phía nam bằng đường bộ trong đó nhấn mạnh hai góc độ: Tiện nghi cho sinh hoạt (làm cho cuộc sống của người dân địa phương mang vẻ thanh bình);

và Sạch về môi trường (môi trường sống và môi trường sản xuất)

- Bền vững về chức năng thông qua một cơ cấu hoàn chỉnh về vùng và lãnh thổ (vùng ven đô Hà Nội – nơi nuôi dưỡng người dân nội đô bằng những sản phẩm được sản xuất từ đất, là một phần không thể tách rời của hệ sinh thái đô thị Hà Nội)

Sử dụng đất đai hướng tới phát triển bền vững cũng có nghĩa là giải quyết tốt xung đột giữa ba mục tiêu kinh tế – xã hội – môi trường

Nhu cầu ngày một tăng của con người và những hoạt động kinh tế đang diễn ra với cường độ ngày càng lớn càng tạo ra sức ép đối với đất đai, làm sự xung đột giữa ba

lợi ích kinh tế, xã hội và và môi trường dễ trở nên gay gắt 37

Nghề nghiệp Giáo dục

- Số lượng người làm việc chân tay, thủ công trên 1.000 người lao động;

- Số lượng người đã hoàn thành chương trình phổ thông trên 1.000 người dân từ 25tuổi trở lên

- Thuê

Phân bậc xã hội (tình trạng kinh tế)

Thay đổi phong

cách sống (giá trị

gia đình yếu đi)

Thay đổi vai trò của phụ nữ ;

Sự xác lập hộ gia đình;

- Số lượng trẻ em từ 0 – 4 tuổi trên 1.000 bà mẹ từ

15 – 44 tuổi;

- Số lượng gia đình hai thế

hệ trên tổng số hộ gia đình

Đô thị hoá (tình trạng gia đình)

xã hội

Một xã hội muốn phát triển bền vững phải đồng thời đạt được cả 3 lợi ích, điều

đó đồng nghĩa với sự giảm tới mức tối thiểu những xung đột, tạo ra hiệu quả sử dụng

cao và liên kết được sự phát triển kinh tế - xã hội với bảo vệ và nâng cao chất lượng môi trường Vì vậy, sử dụng đất đai hợp lý, bền vững là hài hoà được các mục tiêu kinh tế - xã hội và môi trường

Dẫn chứng cho điều này là một loạt các công trình nghiên cứu về tính bền vững

của một hệ thống sử dụng đất của Richard Groot 158 : tr 287-293, Niel Roling

141 : tr 248-261, Johan Bouma 112 : tr 237-241, Fredrrick N Muchena và nnk

94 : tr 229-234 trong tạp chí ITC (1997) Tính bền vững của một hệ thống sử dụng đất được nhìn nhận dưới góc độ sinh học, kinh tế – xã hội cho thấy để đảm bảo tính bền vững phải tiếp cận theo cả hai hướng tự nhiên và xã hội Điều này đặc biệt đúng với ven đô Thanh Trì

1.2 CÔNG NGHỆ VIỄN THÁM – GIS VÀ BẢN ĐỒ TRONG NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG HỢP LÝ ĐẤT VÙNG VEN ĐÔ

Công nghệ viễn thám – GIS và bản đồ đã được áp dụng rộng rãi và đã giải quyết được nhiều vấn đề trong lĩnh vực sử dụng và bảo vệ tài nguyên môi trường Tuy nhiên để quyết định lựa chọn các phương pháp này cho đề tài luận án, cần tìm hiểu rõ những nhiệm vụ mà các phương pháp này đã giải quyết được

1.2.1 Công nghệ viễn thám

a Vài nét cơ bản về công nghệ viễn thám

Viễn thám đựơc hiểu là khoa học và công nghệ nghiên cứu các đối tượng trên

cơ sở nhận biết những dấu hiệu quan sát được từ trên tàu vũ trụ hoặc trên máy bay mà không tiếp cận trực tiếp tới chúng bằng các phương tiện quan sát và xử lý thông tin

171

Theo cơ chế thu nhận ảnh vệ tinh, có thể hiểu rằng tín hiệu thu nhận tại trạm thu chính là sự lượng hoá năng lượng phổ thành giá trị số Các thông số kỹ thuật để có thể

nhận biết ra các loại tư liệu viễn thám đó là độ phân giải trong đó có độ phân giải

không gian, độ phân giải phổ và độ phân giải thời gian (bảng 1.5)

Sau khi thu nhận dữ liệu, cỏc kỹ thuật xử lý cũng được nghiờn cứu để chiết tỏch được những thụng tin cú ớch Thụng thường, cú hai phương phỏp xử lý ảnh viễn thỏm

là giải đoỏn ảnh bằng mắt và xử lý ảnh số Cú thể thấy rằng xử lý để chiết tỏch thụng

tin dự bằng phương phỏp nào đi nữa cũng đều phải tuõn theo những nguyờn tắc cơ bản được ấn định trong 3 giai đoạn đú là giai đoạn tiền xử lý, giai đoạn xử lý (trong đú cú phõn loại ảnh) và giai đoạn sau phõn loại 171

Bảng 1.5 Cỏc loại tư liệu viễn thỏm

Tờn vệ tinh Độ phõn giải

phổ (m)

Độ phõn giải khụng gian (mXm)

Độ phõn giải thời gian Độ rộng vệt quột (km) Số band – (Chức năng lập thể)

ASTER VNIR (0,52

– 0,86)

đường quột) SWIR (1,60

– 2,43 )

TIR (8,125 – 11,65)

với đường quột)

Nguồn: Satellite Bill House – Sweden, 1999 Giai đoạn tiền xử lý gồm các thao tác nhằm loại trừ các nguồn sai số gây ra trên

ảnh viễn thám trong quá trình thu nhận ảnh, khôi phục lại thông tin của chính bản thân

đối t-ợng đ-ợc quan sát, sau đó là các thủ pháp nhằm tăng c-ờng chất l-ợng ảnh phục

vụ cho giai đoạn xử lý và giải đoán về sau Giai đoạn này còn bao gồm cả thao tác nắn chỉnh hình học

Giai đoạn xử lý gồm có thao tác phân loại nhận biết đối t-ợng hoặc các thủ pháp

nhằm chiết tách những thông tin có ích phục vụ cho mục đích nghiên cứu Phân loại theo mẫu thực chất là phân loại dựa theo sự phân bố thống kê của mẫu đ-ợc áp đặt từ tr-ớc Một số các chuyên gia gọi kỹ thuật phân loại này là phõn loại cú kiểm định