Phân tích biến động cảnh quan trong bối cảnh đô thị hóa phục vụ quy hoạch và quản lý đất đai khu vực quận hà đông, thành phố hà nội

Các công trình nghiên cứu về đô thị hoá, sử dụng đất và biến đổi cảnh quan nhân sinh .... 1: Hệ thống phân vị và chỉ tiêu phân loại CQNS Việt Nam Lớp Hướng hoạt động phát triển kinh tế

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

-

Nguyễn Thị Thanh Thuỷ

PHÂN TÍCH BIẾN ĐỘNG CẢNH QUAN TRONG BỐI CẢNH

ĐÔ THỊ HÓA PHỤC VỤ QUY HOẠCH VÀ QUẢN LÝ ĐẤT ĐAI

KHU VỰC QUẬN HÀ ĐÔNG, THÀNH PHỐ HÀ NỘI

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

Hà Nội, 2017

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

-

Nguyễn Thị Thanh Thuỷ

PHÂN TÍCH BIẾN ĐỘNG CẢNH QUAN TRONG BỐI CẢNH

ĐÔ THỊ HÓA PHỤC VỤ QUY HOẠCH VÀ QUẢN LÝ ĐẤT ĐAI

KHU VỰC QUẬN HÀ ĐÔNG, THÀNH PHỐ HÀ NỘI

Chuyên ngành: Quản lý đất đai

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan rằng, số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này là trung thực và chƣa hề đƣợc sử dụng để bảo vệ một học vị nào

Tôi xin cam đoan rằng, mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn này đã đƣợc cám ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn này đều đƣợc chỉ rõ nguồn gốc

Hà Nội, ngày tháng năm 2017

Tác giả

Nguyễn Thị Thanh Thủy

LỜI CẢM ƠN

Tôi xin trân trọng cảm ơn các thầy giáo, cô giáo Khoa Địa Lý - Trường Đại học Khoa học Tự nhiên đã tạo mọi điều kiện thuận lợi và nhiệt tình giảng dạy, hướng dẫn tôi trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu luận văn này

Đặc biệt, tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới GS TS Nguyễn Cao Huần là người trực tiếp hướng dẫn khoa học, đã tận tình giúp đỡ và hướng dẫn tôi hoàn thành luận văn này

Tôi xin trân trọng cảm ơn UBND quận Hà Đông, Phòng Tài nguyên và Môi trường, Phòng Quản lý đô thị quận Hà Đông, UBND và cán bộ địa chính của các phường trên địa bàn quận Hà Đông đã tạo mọi điều kiện thuận lợi và cung cấp đầy đủ các thông tin, số liệu, tư liệu bản đồ trong quá trình nghiên cứu luận văn này

Cuối cùng tôi xin trân trọng cảm ơn các bạn học viên cùng lớp, những người thân trong gia đình và bạn bè đã giúp đỡ và động viên tôi trong quá trình học tập, nghiên cứu để hoàn thành luận văn này

Trân trọng cảm ơn./

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN i

LỜI CẢM ƠN ii

MỤC LỤC iii

DANH MỤC HÌNH v

DANH MỤC BẢNG vi

DANH MỤC VIẾT TẮT vii

MỞ ĐẦU 1

1 TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI 1

2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU 2

3 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 2

4 PHẠM VI NGHIÊN CỨU 2

5 CẤU TRÚC LUẬN VĂN 3

CHƯƠNG 1 CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 4

1.1 Tổng quan các công trình nghiên cứu có liên quan đến đề tài 4

1.1.1 Các công trình nghiên cứu cảnh quan và cảnh quan nhân sinh 4

1.1.1.1 Các công trình nghiên cứu về cảnh quan 4

1.1.1.2 Các công trình nghiên cứu cảnh quan nhân sinh 6

1.1.1.3 Các công trình nghiên cứu về lớp phủ - dấu hiệu nhận diện cảnh quan bằng phân tích ảnh vệ tinh 12

1.1.2 Các công trình nghiên cứu về đô thị hoá, sử dụng đất và biến đổi cảnh quan nhân sinh 15

1.2 Một số vấn đề về cơ sở lý luận nghiên cứu biến đổi cảnh quan trong bối cảnh đô thị hóa 19

1.2.1 Cảnh quan, cảnh quan nhân sinh và lớp phủ 19

1.2.1.1 Quan niệm về cảnh quan 19

1.2.1.2 Cảnh quan nhân sinh, hệ thống sử dụng đất và lớp phủ 21

1.2.1.3 Lớp phủ 22

1.2.1.4 Đô thị hoá và tính đa dạng của các loại cảnh quan nhân sinh với sự biến đổi không gian của chúng 22

1.2.4 Lớp phủ và sự biểu hiện trên ảnh vệ tinh 24

1.3 Quan điểm, phương pháp và các bước nghiên cứu 25

1.3.1 Quan điểm và phương pháp nghiên cứu 25

1.3.3 Các bước nghiên cứu 27

CHƯƠNG 2 ĐẶC ĐIỂM VÀ BIẾN ĐỘNG CẢNH QUAN QUẬN HÀ ĐÔNG, THÀNH PHỐ HÀ NỘI 29

2.1 Đặc điểm và vai trò các yếu tố thành tạo cảnh quan quận Hà Đông 29

2.1.1 Vị trí địa lý và điều kiện tự nhiên 29

2.1.2 Các hoạt động khai thác, sử dụng đất 37

2.3 Đặc điểm cảnh quan quận Hà Đông 42

2.3.1 Hệ thống đơn vị cảnh quan quận Hà Đông và các tiêu chí xác định 42

2.3.2 Đặc điểm các đơn vị phân loại cảnh quan quận Hà Đông 43

CHƯƠNG 3 BIẾN ĐỔI CẢNH QUAN VÀ ĐỊNH HƯỚNG QUY HOẠCH, QUẢN LÝ ĐẤT ĐAI BỀN VỮNG QUẬN HÀ ĐÔNG ĐẾN NĂM 2025 52

3.1 Biến đổi cảnh quan qua các giai đoạn đô thị hóa 52

3.1.1 Các yếu tố ảnh hưởng đến biến đổi cảnh quan 52

3.1.2 Đặc điểm biến đổi cảnh quan khu vực quận Hà Đông trong bối cảnh đô thị hóa 1999 – 2025 53

3.2 Xu thế biến đổi cảnh quan giai đoạn 2017 – 2025 63

3.3 Một số vấn đề trong quy hoạch và quản lý đất đai trong quá trình đô thị hóa ở quận Hà Đông 64

3.4 Đề xuất hướng điều chỉnh quy hoạch và giải pháp quản lý đất đai tại khu vực quận Hà Đông 67

3.4.1 Nguyên tắc và cơ sở định hướng 67

3.4.2 Đề xuất hướng điều chỉnh quy hoạch 70

3.4.3 Đề xuất một số giải pháp quản lý đất đai 70

3.5 Định hướng quy hoạch sử dụng đất và các phân khu chức năng cho phát triển kinh tế và bảo vệ môi trường quận Hà Đông 70

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 75

TÀI LIỆU THAM KHẢO 77

DANH MỤC HÌNH

Hình 1 1: Hệ thống phân loại CQ theo Prokaev 9

Hình 1 2: Hệ thống phân loại CQ theo Minkov 10

Hình 1 3 Sơ đồ quy trình các bước nghiên cứu của đề tài 28

Hình 2 1: Bản đồ địa giới hành chính quận Hà Đông, thành phố Hà Nội 30

Hình 2 2: Bản đồ địa mạo quận Hà Đông, Hà Nội 32

Hình 2 3: Bản đồ thổ nhưỡng quận Hà Đông 35

Hình 2 4: Bản đồ hiện trạng sử dụng đất quận Hà Đông năm 2016 40

Hình 2 5: Bản đồ cảnh quan quận Hà Đông năm 1999 48

Hình 2 6: Bản đồ cảnh quan quận Hà Đông năm 2008 49

Hình 2 7: Bản đồ cảnh quan quận Hà Đông năm 2016 50

Hình 2 8: Chú giải bản đồ cảnh quan quận Hà Đông 51

Hình 3 1: Bản đồ biến đổi cảnh quan giai đoạn 1999 – 2008 61

Hình 3 2: Bản đồ biến đổi cảnh quan giai đoạn 2008 – 2016 62

Hình 3 3: Bản đồ phân vùng chức năng phục vụ định hướng quy hoạch sử dụng đất quận Hà Đông, Hà Nội 74

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1 1: Hệ thống phân vị và chỉ tiêu phân loại CQNS Việt Nam 11

Bảng 1 2: Hệ thống phân loại CQNS ở Kon Tum 12

Bảng 1 3: Chìa khoá giải đoán ảnh khu vực nghiên cứu 26

Bảng 2 1: Dân số, Lao động quận Hà Đông qua các năm 2010-2016 38

Bảng 2 2: Hiện trạng sử dụng đất quận Hà Đông, giai đoạn 1999 – 2016 42

Bảng 2 3: Các tiêu chí xác định cấp phân vị cảnh quan quận Hà Đông 42

MỞ ĐẦU

1 TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI

Đô thị hóa là xu hướng tất yếu cho sự phát triển kinh tế xã hội của hầu hết các quốc gia trên thế giới [67] Hiện nay, hơn một nửa dân số thế giới (54%) sống tại khu vực đô thị và dự báo con số này sẽ lên tới 66% vào năm 2050 Những khu vực có tỉ lệ dân số đô thị cao bao gồm Bắc Mỹ (82%), Mỹ latinh - Caribe (80%) và châu Âu (73%) Trong khi đó, châu Phi và châu Á là khu vực có tỉ lệ dân cư đô thị thấp nhất chỉ với 40% và 48% dân số năm 2014 [52] Tuy nhiên, hai châu lục này được dự tính là nơi có tốc độ đô thị hóa nhanh chóng và mạnh mẽ hơn bất cứ khu vực nào trên thế giới, đóng góp gần 90% sự gia tăng dân số đô thị toàn cầu năm 2050 Bên cạnh những tác động tích cực về tăng trưởng kinh tế và những thay đổi trong đời sống xã hội thì quá trình đô thị hoá cũng đặt ra hàng loạt thách thức tới cải thiện chất lượng cơ sở hạ tầng, đảm bảo công bằng trong mức độ tiếp cận dịch vụ xã hội, đặc biệt là công tác quy hoạch và sự phát triển bền vững trong tương lai Điều này đặc biệt nghiêm trọng khi mà các quốc gia đang phát triển với thu nhập trung bình thấp lại là nơi có tốc độ đô thị cao và mạnh nhất Quá trình mở rộng không gian sống kèm theo những biến đổi cấu trúc và chức năng cảnh quan là nguyên nhân gây ra sự biến đổi tiêu cực nhiều mặt đối với các thành phần tài nguyên – môi trường mà đất đai là tài nguyên chịu tác động trực tiếp, đối tượng bị biến động sâu sắc và mạnh mẽ Trong quá trình quy hoạch, các nhà quản lý cần xem xét thận trọng các quá trình chuyển đổi về mục đích sử dụng đất

và quy mô sử dụng đất Nghiên cứu và xác định xu hướng thay đổi lớp phủ sử dụng đất, các nhà hoạch định chính sách có thể phân tích các kịch bản khác nhau, nhằm đánh giá và hỗ trợ lập kế hoạch sử dụng đất hiệu quả hợp lý hơn

Việt Nam hiện đang ở những bước đầu tiên của đô thị hóa với 34% dân số đô thị và tốc độ tăng trưởng 3,4% mỗi năm [37] Hai hệ thống đô thị độc lập là Hà Nội và thành phố Hồ Chí Minh được hình thành có vai trò chi phối trong cả nước Thành phố

Hồ Chí Minh và vùng Đông Nam Bộ chiếm tới gần một nửa (45%) tổng sản lượng công nghiệp của cả nước Tuy nhiên, công nghiệp nặng và các ngành công nghiệp tăng trưởng nhanh (công nghệ cao) lại tập trung nhiều hơn (55% so với 39%) ở Hà Nội và vùng đồng bằng sông Hồng [40] Kể từ cải cách kinh tế năm 1986, dân số Hà Nội đã tăng lên đáng kể với khoảng 3% mỗi năm Mở rộng biên giới hành chính năm 2008 đã làm tăng gấp đôi dân số lên gần 6,4 triệu người (năm 2008) và hiện nay là gần 7,6 triệu người (năm 2015) [40] Sự gia tăng nhanh chóng này đặt ra cho các nhà quản lý một loạt vấn đề về phát triển cơ sở hạ tầng kỹ thuật và xã hội, sự phân hóa giàu nghèo, các

tệ nạn xã hội và vấn đề ô nhiễm môi trường Đất nông nghiệp chuyển thành đất xây dựng các khu công nghiệp và khu dân cư đã làm mất nguồn sinh kế chủ yếu của nhiều

hộ gia đình, đặc biệt là các hộ nghèo, buộc họ phải chuyển đồi nghề nghiệp Sự gia tăng dân số do dòng nhập cư tự do và phát triển thiếu đồng bộ cơ sở hạ tầng đặc biệt là các công trình xử lý chất thải có tác động tiêu cực tới môi trường, chất lượng đất đai Vấn đề đặt ra, là làm thế nào để có thể gắn kết quá trình công nghiệp hóa, đô thị hóa mang tính tất yếu của Thủ đô Hà Nội với sự phát triển kinh tế - xã hội bền vững, trong

đó sử dụng tài nguyên đất đáp ứng được nhu cầu phát triển kinh tế - xã hội nhưng đồng thời phải bảo vệ cảnh quan và môi trường Định lượng mối quan hệ giữa đô thị hóa và biến động cảnh quan, biến động sử dụng đất theo không gian và thời gian, góp phần phục vụ quy hoạch sử dụng đất bền vững, điều chỉnh hợp lý các chính sách sử dụng đất và phát triển đô thị hóa hiện nay

Xuất phát từ những vấn đề thực tiễn đó, học viên đã chọn đề tài “Phân tích biến động cảnh quan trong bối cảnh đô thị hóa phục vụ quy hoạch và quản lý đất đai khu vực quận Hà Đông, thành phố Hà Nội”

2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU

Làm rõ đặc điểm biến động và xu thế biến đổi cảnh quan của quận Hà Đông giai đoạn 1999-2017 trong bối cảnh quá trình đô thị hóa phục vụ định hướng quy hoạch và quản lý đất đai

3 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU

Để thực hiện mục tiêu đề ra, nội dung nghiên cứu cần thực hiện bao gồm:

- Tổng quan tài liệu và các công trình nghiên cứu có liên quan

- Xác lập cơ sở lý luận và phương pháp nghiên cứu biến động cảnh quan với sự

hỗ trợ của phân tích ảnh vệ tinh

- Phân tích đặc điểm các yếu tố thành tạo cảnh quan (tự nhiên và nhân sinh)

- Quá trình đô thị hóa ở khu vực quận Hà Đông và sự ảnh hưởng của nó tới sự biến đổi cảnh quan

- Phân tích biến động cảnh quan (trong mối liên quan với biến động sử dụng đất) giai đoạn 1999 - 2017 và xu thế biến đổi giai đoạn 2017-2025 tại quận Hà Đông, thành phố Hà Nội

- Tình hình quản lý đất đai trong quá trình đô thị hóa ở quận Hà Đông

- Đề xuất hướng điều chỉnh quy hoạch phục vụ công tác quản lý đất đai khu vực quận Hà Đông

4 PHẠM VI NGHIÊN CỨU

Phạm vi không gian nghiên cứu: Đề tài được thực hiện trên toàn bộ địa bàn

quận Hà Đông, thành phố Hà Nội

Phạm vi khoa học: Đề tài giới hạn nghiên cứu ở các vấn đề sau:

+ Phân tích biến động cảnh quan theo không gian trong giai đoạn 1999-2017 bằng phân tích dữ liệu viễn thám

+ Đề xuất định hướng tổ chức/ quy hoạch không gian và quản lý đất đai theo hướng phát triển bền vững khu vực nghiên cứu

5 CẤU TRÚC LUẬN VĂN

Ngoài phần mở đầu, kết luận – kiến nghị, tài liệu tham khảo, cấu trúc luận văn gồm 03 chương:

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

Chương 2: Phân tích đặc điểm và biến động cảnh quan quận Hà Đông, thành phố Hà Nội trong quá trình đô thị hóa

Chương 3: Đề xuất định hướng quy hoạch và quản lý đất đai theo hướng bền vững của quận Hà Đông đến năm 2025

CHƯƠNG 1 CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 1.1 Tổng quan các công trình nghiên cứu có liên quan đến đề tài

1.1.1 Các công trình nghiên cứu cảnh quan và cảnh quan nhân sinh

1.1.1.1 Các công trình nghiên cứu về cảnh quan

Trên thế giới

Cùng với sự phát triển của khoa học địa lý, nội dung nghiên cứu cảnh quan được mở rộng, ứng dụng theo nhiều hướng tiếp cận khác nhau phục vụ cho quá trình phát triển kinh tế - xã hội Khoa học cảnh quan có bước chuyển từ nghiên cứu định

tính sang nghiên cứu định lượng với nhiều hướng tiếp cận mới: tiếp cận hệ thống, tiếp cận sinh thái học [65], tiếp cận địa hoá cảnh quan, tiếp cận địa vật lý, tiếp cận điều khiển học, tiếp cận đa ngành [5; 38; 56],… Ngoài ra, những tác động kỹ thuật vào cảnh quan cũng tạo nên bước ngoặt lớn, chuyển “từ nghiên cứu cấu trúc sang nghiên cứu chức năng, động lực cảnh quan”

Phân loại và phân vùng cảnh quan là việc phân chia các tổng thể tự nhiên thành những đơn vị tự nhiên có cấp phân vị từ lớn đến nhỏ (hoặc từ cao xuống thấp), thông qua việc phân tích cấu trúc đứng và cấu trúc ngang của các đơn vị tự nhiên đó Trên thế giới, các nguyên tắc, phương pháp và quy trình đánh giá tổng hợp thể tự nhiên phục vụ các mục đích thực tiễn được trình bày một cách khá đầy đủ và logic Tiếp đó, loạt các nghiên cứu đánh giá tổng hợp cho các vùng lãnh thổ khác nhau được thực hiện như đánh giá kinh tế - xã hội của Kunhixki (1973); đánh giá kinh tế tài nguyên thiên nhiên của A.A Minx (1980); mô hình đánh giá thiết kế lãnh thổ Cộng hoà Ucraina của Sisenko P.G (1983) [12] và nhiều công trình khác Kỹ thuật đánh giá cảnh quan cũng được mở rộng theo nhiều hướng khác nhau: đánh giá hiệu quả kinh tế bằng phương pháp phân tích chi phí lợi ích (Alfred Mashall và K.B Zvoruvkin, 1968), đánh giá ảnh hưởng môi trường (Leopold, 1972; Hudson, 1984; Petermann, 1996 ) Nghiên cứu đánh giá tổng hợp từ tự nhiên đến kinh tế xã hội, môi trường được đề cập trong các công trình của FAO (FAO, 1993) Bên cạnh phương pháp truyền thống, các nghiên cứu đánh giá cảnh quan có sự hỗ trợ của công nghệ thông tin cũng rất phát triển Có thể kể đến một số công trình: phương pháp tích hợp đánh giá đất đai tự dộng ALES và

hệ thống thông tin địa lý GIS (David Rositer và nnk, 2000); phương pháp phân tích nhân tố của Dillon (W.R., 1984; Matt R.Raven, Hwagyun Kim, 2001) Ngoài ra, kết quả đánh giá có tính khách quan và độ chính xác cao hơn, khi lựa chọn tiêu chí đánh giá còn có sự kết hợp với các phương pháp chuyên gia đối với ma trận tam giác; phương pháp đánh giá đa chỉ tiêu MCA, AHP, SWOT [17]

Phân vùng địa lý tự nhiên được chia thành 2 loại: loại loại thứ nhất liên quan

đến phân vùng các hợp phần địa lý, như phân vùng địa mạo, phân vùng thổ nhưỡng, phân vùng khí hậu, được gọi là phân vùng địa lý tự nhiên thành phần Loại thứ hai là phân vùng địa lý tự nhiên mang tính tổng hợp (thường gọi là phân vùng địa lý tự nhiên hay phân vùng cảnh quan) Điều đáng chú ý, phân vùng cảnh quan khác phân vùng địa

lý tự nhiên ở khía cạnh: loại phân vùng này phải dựa vào bản đồ cảnh quan để nhóm gộp các cảnh quan có cùng nguồn gốc phát sinh và đặc điểm tự nhiên chung vào trong một đơn vị phân vùng Tuỳ thuộc vào lãnh thổ nghiên cứu và quan niệm của từng tác giả mà hệ thống phân loại cảnh quan được hình thành với số lượng và thứ tự các cấp bậc phân vị khác nhau Hiện có một số hệ thống phân vị đã được thực hiện ở Liên Xô

cũ: (i) Hệ thống phân vị sắp xếp luân phiên, xen kẽ các đơn vị theo tính địa đới và phi địa đới: vòng đai - xứ - đới - khu - á đới - miền - đai - vùng - cảnh quan địa lý; (ii) Hệ thống phân vị dựa theo tính địa đới và phi địa đới, nhưng không có sự luân phiên, gồm: Đới - xứ - miền - vùng (cảnh quan); (iii) Hệ thống phân vị dựa vào tính phi địa đới, loại bỏ quy luật địa đới trong phân hóa lãnh thổ gồm: lục địa - xứ - miền - vùng; (iv) Hệ thống phân vị dựa vào tổng thể yếu tố phân hóa địa lý tự nhiên bao gồm: Xứ -

đới (ở miền đồng bằng) - khu - á khu - vùng - tiểu vùng [7]

Đánh giá, phân loại và phân vùng cảnh quan là một trong những nội dụng chính mang tính khoa học của nghiên cứu quy hoạch không gian cho bất kỳ lãnh thổ nào Theo quan điểm của các nhà địa lý Liên Xô cũ, quy hoạch lãnh thổ là quá trình được tiến hành dựa trên cách đánh giá, phân vùng cảnh quan [64] Một trong những điểm xuất phát của bất cứ quy hoạch khu vực nào là đánh giá dựa trên điều kiện cảnh quan của khu vực đó [4], đặc biệt, là mối quan hệ tác động giữa các hợp phần cảnh quan Ở Tây Âu, các bản đồ cảnh quan được sử dụng làm căn cứ cho việc quy hoạch lãnh thổ Tiêu biểu là ở Hà Lan, được phân chia theo 6 vùng sinh thái và các vùng còn lại được chia ra 37 tiểu vùng [64] Do nhu cầu phát triển mạnh mẽ của xã hội và đô thị hóa, cảnh quan học hỗ trợ việc thiết kế cảnh quan và quy hoạch đô thị Vì vậy, khái niệm cảnh quan là “phong cảnh” ngày càng có ý nghĩa thiết thực đối với lĩnh vực ứng dụng cảnh quan đô thị và kiến trúc cảnh quan

Tại Việt Nam

Song song với việc nghiên cứu về lý luận cảnh quan trên thế giới là các công trình nghiên cứu và vận dụng các vấn đề lý luận và phương pháp luận nghiên cứu cảnh quan vào thực tiễn cảnh quan Việt Nam Phạm Quỳnh Anh (1966) nghiên cứu cảnh quan nhiệt đới gió mùa cho định hướng phát triển du lịch xanh ở Việt Nam; Phạm Hoàng Hải (1997) nghiên cứu cảnh quan Việt Nam cho định hướng sử dụng hợp lý tài nguyên và bảo vệ môi trường ; Nguyễn Cao Huần (1992) nghiên cứu đánh giá cảnh quan nhiệt đới gió mùa cho phát triển cây ăn quả lâu năm ở Thuận Hải (Bình Thuận và

Ninh Thuận); Nguyễn Xuân Độ (2003) nghiên cứu cảnh quan cho phát triển cây công nghiệp lâu năm ở Đắc Lắc; Phạm Quốc Tuấn nghiên cứu cảnh quan cho quy hoạch và phát triển cây ăn quả cấp huyện và nhieuef công trình khác

Sự phát triển của công nghệ thông tin đã hỗ trợ đắc lực trong nghiên cứu cảnh quan Các phần mềm tin học tăng cường cho việc xây dựng và khai thác hiệu quả cơ

sở dữ liệu hệ thông tin địa lý, từng bước định lượng hóa kết quả nghiên cứu CQ Công nghệ viên thám và GIS được ứng dụng trong nghiên cứu cấu trúc CQ, giám sát biến động CQ, tài nguyên và môi trường… Nghiên cứu cảnh quan có thêm “sức mạnh” trong việc đo đạc, tính toán, đồng thời tăng tính khách quan, tăng độ chính xác cho kết quả nghiên cứu và giúp các nhà nghiên cứu có thể tiến hành trên quy mô lớn, trên những địa hình hiểm trở đạt kết quả cao

1.1.1.2 Các công trình nghiên cứu cảnh quan nhân sinh

a Các nghiên cứu về bản chất của cảnh quan nhân sinh

Trên thế giới

Cảnh quan nhân sinh (CQNS) được quan tâm từ lâu và rộng khắp các nước với các quan niệm, tên gọi và cách phân chia khác nhau, nhưng đều giống nhau ở chỗ do

có con người tác động làm biến đổi cảnh quan ban đầu hoặc thành lập mới

Khái niệm CQNS được nhà địa lý học Xô Viết Gozep nhắc đến lần đầu tiên

năm 1929 Đến năm 1973, Minkov đưa ra định nghĩa cảnh quan nhân sinh “là các cảnh quan được xây dựng bởi con người và cũng là các cảnh quan tự nhiên mà trong

đó có bất kỳ một thành phần nào bị thay đổi tận gốc do ảnh hưởng của con người”

[29] Sự khác nhau giữa cảnh quan tự nhiên và cảnh quan nhân sinh được xem xét dựa trên các mức độ tác động của con người và sự thay đổi của các hợp phần cảnh quan

“Cảnh quan nhân sinh là các địa tổng thể, trong đó có sự biến dạng nảy sinh liên quan đến sự xuất hiện của hoạt động con người” [51] hoặc còn có thể hiểu “là sự biến dạng khác nhau của cảnh quan tự nhiên do hoạt động khác nhau của con người” [7] Sự

khác biệt của cảnh quan nhân sinh so với cảnh quan tự nhiên được thể hiện ở hai mặt: CQNS có hợp phần bị biến đổi hoặc bảo tồn bởi con người; quá trình phát triển của CQNS chịu sự chi phối đồng thời của cả 2 quy luật, quy luật tự nhiên và quy luật kinh

tế xã hội [23] Nhà địa lý người Đức Otto Schluter được xem là người đầu tiên sử dụng thuật ngữ cảnh quan văn hoá trong các công trình nghiên cứu của mình Phát triển quan điểm với Schluter, nhà địa lý nhân văn Hoa Kỳ Sauer (1925) đưa ra một định

nghĩa về cảnh quan văn hoá : “Cảnh quan văn hoá được tạo thành từ một cảnh quan

tự nhiên bởi một nhóm văn hoá, trong đó văn hoá là tác nhân, tự nhiên là môi trường

và cảnh quan văn hoá là kết quả” [30] Hiện tại, khái niệm cảnh quan văn hóa được

hiểu theo hai cách Theo cách hiểu thứ nhất, cảnh quan văn hóa là cảnh quan tự nhiên được thay đổi một cách đúng hướng có mục tiêu, có kế hoạch (Ixatsenko, 1991) Theo

Ixatsenko: “cảnh quan văn hóa là cảnh quan trong đó cấu trúc được thay đổi một cách hợp lý và được tối ưu hóa trên cơ sở khoa học phục vụ cho lợi ích xã hội Cảnh quan văn hóa là cảnh quan của tương lai, vì thế phải được nghiên cứu riêng” [7] Các

nguyên tắc chính tổ chức cảnh quan văn hóa và điều chỉnh quá trình chức năng (chức năng hóa cảnh quan) cần được đặc biệt quan tâm

Tại Việt Nam

Trên cơ sở các nghiên cứu về CQNS trên thế giới, ở Việt Nam các tác giả cũng nhiều nghiên cứu của mình về CQNS trong các công trình khoa học của mình Với số lượng không nhiều các nghiên cứu đã đóng góp những cơ sở lý thuyết và kinh nghiệm nghiên cứu tổng hợp ở nhiều lĩnh vực cho các nghiên cứu sau này

Công trình “ Nghiên cứu cảnh quan sinh thái nhân sinh ở Việt Nam” của tác giả Nguyễn Ngọc Khánh, khẳng định vai trò của hoạt động con người tới tự nhiên Tác giả cũng cho rằng nghiên cứu những CQ bị tác động bởi con người có ý nghĩa quan trọng đối với việc đề xuất giải pháp khai thác lãnh thổ và sử dụng hợp lý tài nguyên

Phạm Hoàng Hải cùng các tác giả khác cũng đề cập đến cảnh quan nhân sinh và

sự hình thành của chúng ở Việt Nam Theo đó: “Các hoạt động sản xuất, phát triển kinh tế - xã hội…đã tạo nên tập hợp các CQNS ở Việt Nam, với các đặc điểm đã bị biến đổi…” Hơn nữa tác giả thừa nhận: “Thực tế hiện nay không có CQ nào mà không bị tác động trực tiếp hay gián tiếp của con người

Năm 2002, tác giả Nguyễn Cao Huần đề cập tới các khái niệm, nguyên tắc và chỉ tiêu phân loại cảnh quan nhân sinh Trong công trình của mình, tác giả đã đưa ra hệ thống phân loại cảnh quan nhân sinh cho toàn lãnh thổ Việt Nam Qua đó công trình này đã đóng góp về quan điểm, phương pháp luận cho nghiên cứu cảnh quan nhân sinh

ở nước ta

Trong nghiên cứu của Nguyễn Đăng Hội (2004) về CQNS ở Kon Tum, tác giả đưa ra cơ sở lý luận về CQNS, xây dựng bản đồ và phân vùng CQNS lãnh thổ Kon Tum tỷ lệ 1/250.000 Trên cơ sở đó, tác giả đã xác định được đặc trưng biến đổi CQNS ở Kon Tum dưới các hoạt động phát triển của con người và đề xuất hướng sử dụng hợp lý tài nguyên đất và rừng ở khu vực này

Tại Việt Nam, số lượng các công trình nghiên cứu về cảnh quan đô thị, cảnh quan nông thôn không nhiều Hiện nay, hướng nghiên cứu CQNS ngày càng được quan tâm và đã có một số công trình nghiên cứu có giá trị, như đề tài nghiên cứu khoa học cấp ĐHQG của Nguyễn An Thịnh (2006) “Xây dựng mô hình phân loại cảnh quan

đô thị và nông thôn (đối sánh cảnh quan nông thôn Hoàng Liên Sơn với cảnh quan đồng bằng châu thổ sông Hồng)”; Nguyễn Cao Huần, Nguyễn An Thịnh (2005) “Ứng dụng các phương pháp phân tích đa biến trong phân nhóm các nông hộ miền núi Sapa theo trình độ phát triển” báo cáo hội nghị ứng dụng toán học toàn quốc lần thứ 2 và một số công trình khác

b Các nghiên cứu về phân loại cảnh quan nhân sinh

Trên thế giới

Phân loại cảnh quan là công việc quan trọng trong nghiên cứu cảnh quan nói chung và nghiên cứu CQNS nói riêng Các CQNS có thể được phân lại theo các tiêu chí khác nhau phụ thuộc vào nội dung, nguồn gốc, giá trị kinh tế của chúng Tuy nhiên, cũng giống như nghiên cứu CQ tự nhiên, phân loại CQNS chỉ được quan tâm nhiều bởi các nhà địa lý Liên Xô và Đông Âu

Kotenikov là người có nhiều đóng góp đầu tiên cho việc phân loại cảnh quan nhân sinh Theo ông cảnh quan được làm 5 loại, dựa trên mức độ biến đổi cảnh quan

do tác động của con người: (i) Cảnh quan không biến đổi; (ii) Cảnh quan biến đổi yếu; (iii) Cảnh quan biến đổi trung bình; (iv) Cảnh quan biến đổi mạnh; (v) Cảnh quan được xây dựng bởi các kế hoạch của con người

Như vậy, nguyên tắc căn bản của Kotenikov khi phân chia CQNS là dựa vào mức độ biến đổi CQ do tác động của con người Ông cũng đặc biệt nhấn mạnh tới những CQ được xây dựng bởi các hoạt động kỹ thuật cũng như CQ bị tác động nhưng chưa biểu hiện rõ sự biến đổi (CQ không biến đổi) Kotenikov thừa nhận song hành với

CQ nhân sinh có sự tồn tại của CQ tự nhiên, nó được biểu hiện là những CQ không biến đổi do không chịu những tác động từ phía con người Điều này cũng dễ chấp nhận, vì vào thời gian đó, Kotenikov thường nghiên cứu CQ ở mức độ chi tiết nên thực tế đã có tồn tại những đơn vị CQ này

Mặc dù về số lượng nhóm loại CQNS có khác nhau, nhưng theo hướng này nhiều tác giả đi đến phân chia CQNS căn cứ vào các mức độ tác động khác nhau của con người lên các đơn vị lãnh thổ tự nhiên Năm 1961, Deculin đưa ra hệ thống phân loại cảnh quan theo mức độ tăng dần các yếu tố nhân sinh và giảm dần các yếu tố tự nhiên trong bậc phân loại : (i) Cảnh quan tự nhiên; (ii) Cảnh quan tự nhiên – nhân sinh; (iii) Cảnh quan phục hồi tự nhiên; (iv) Cảnh quan canh tác

Prokaev đưa ra hệ thống phân loại chia thành 2 nhóm: tự nhiên và nhân sinh Ông chỉ ra được sự tồn tại song song của hai nhóm cảnh quan tự nhiên và cảnh quan nhân sinh, nguồn gốc của cảnh quan nhân sinh, song hệ thống này lại khá phức tạp với nhiều nhóm loại cảnh quan bị biến đổi sẽ gây khó khăn trong việc lựa chọn đối tượng

nghiên cứu ứng dụng cụ thể

Hình 1 1: Hệ thống phân loại CQ theo Prokaev (1973)

Sơ đồ trên cho thấy sự tồn tại song hành cả CQ tự nhiên và CQNS Tuy nhiên cuối cùng thì những CQ tự nhiên cũng bị tác động ở các mức độ khác nhau bởi con người Mặc dù hệ thống phân loại này có mặt tích cực là chỉ ra được nguồn gốc của CQNS, nhưng việc phân chia khá phức tạp với nhiều nhóm loại CQ bị biến đổi khác nhau sẽ khó cho việc lựa chọn từng đối tượng nghiên cứu ứng dụng cụ thể

Ixatsenko nhận thấy có thể phân loại cảnh quan văn hóa hay cảnh quan nhân sinh tùy theo mức độ tác động của con người Đồng thời ông cũng thừa nhận sự tồn tại của nhiều hệ thống phân loại cảnh quan nhân sinh, trong đó có phân loại theo nội dung, nguồn gốc hình thành và sự cần thiết phải phân loại theo hệ thống các cấp bậc cảnh quan

Năm 1973, Minkov đưa ra hệ thống phân loại cảnh quan theo các dấu hiệu như sau:

- Theo nội dung, cảnh quan nhân sinh phân chia thành: cảnh quan nông nghiệp, cảnh quan công nghiệp, cảnh quan thủy vực, cảnh quan rừng, cảnh quan quần cư nông thôn;

- Theo mức độ tác động của con người, cảnh quan nhân sinh phân chia thành: cảnh quan nhân sinh mới hình thành do hoạt động của con người, CQNS đã bị biến đổi

bởi con người;

- Theo nguồn gốc, cảnh quan nhân sinh phân chia thành: cảnh quan kỹ thuật, cảnh quan đồng ruộng, cảnh quan nương rẫy );

Hình 1 2: Hệ thống phân loại CQ theo Minkov (1973)

- Theo mục đích xuất hiện: xuất hiện trực tiếp theo tác động của con người hay gián tiếp);

- Theo thời gian và khả năng tự điều chỉnh;

- Theo giá trị kinh tế

Trong các cách phân loại trên, Minkov nhấn mạnh 2 hệ thống phân loại theo nội dung và theo nguồn gốc hình thành

Tại Việt Nam

Để phù hợp với đặc điểm lãnh thổ Việt Nam, một số các tác giả như Nguyễn Văn Vinh, Nguyễn Cao Huần, Trần Anh Tuấn đã đưa ra bảng hệ thống phân loại, trong đó tiêu biểu là hệ thống phân loại của Nguyễn Cao Huần và Trần Anh Tuấn (2002), với hai nguyên tắc cơ bản trong phân loại như sau:

- Nguyên tắc đồng nhất tương đối:

+ Mỗi đơn vị cảnh quan được phân chia đều có tính đồng nhất, song chỉ mang tính tương đối

+ Tuân thủ nguyên tắc này, các đơn vị CQNS bậc thấp có tính đồng nhất cao hơn các đơn vị bậc cao

Hệ thống phân loại cảnh quan nhân sinh được xây dựng phải đáp ứng yêu cầu sau:

- Các cảnh quan nhân sinh được sắp xếp trong bảng phân loại theo thứ tự bậc trên dưới rõ ràng và logic

- Mỗi bậc phân loại có chỉ tiêu riêng

- Hệ thống các đơn vị phải gọn nhẹ, dễ sử dụng trong nghiên cứu khoa học và ứng dụng thực tiễn ở Việt Nam

Theo đó, hệ thống CQNS lãnh thổ Việt Nam có 6 lớp (Bảng 1.1): Cảnh quan nông nghiệp; Cảnh quan rừng nhân sinh; Cảnh quan quần cư nông thôn, đô thị và công nghiệp; Cảnh quan thủy vực nhân tạo; Cảnh quan cây bụi, hoang hóa do nhân tác

Bảng 1 1: Hệ thống phân vị và chỉ tiêu phân loại CQNS Việt Nam

Lớp Hướng hoạt động phát triển kinh tế

của một ngành mà trong đó các hoạt động tạo ra các cảnh quan tương ứng ở phạm vi của hệ cảnh quan nhiệt đới gió mùa

- Cảnh quan nông nghiệp

- Cảnh quan rừng nhân sinh

- Cảnh quan quần cư nông thôn,

đô thị và công nghiệp

Kiểu Các loại hình hoạt động kinh tế

trong phạm vi lớp cảnh quan nhân sinh

- Trong lớp cảnh quan rừng nhân sinh có:

+ Cảnh quan rừng thứ sinh + Cảnh quan rừng trồng + Cảnh quan lâm – nông nghiệp Phụ kiểu Các loại hình hoạt động kinh tế

trong phạm vi lớp cảnh quan nhân sinh được phân bố ở một miền địa

sử dụng các loại cảnh quan tự nhiên trong một miền địa lý

- Cảnh quan rừng thông nhân tác trên cát kết miền Đông Bắc và đồng bằng Bắc Bộ

(Nguồn: Nguyễn Cao Huần, Trần Anh Tuấn, 2002)

Khi nghiên cứu thành lập bản đồ CQ sinh thái nhân sinh lãnh thổ Việt Nam ở tỷ

lệ 1/1.000.000, Nguyễn Vãn Vinh cùng các tác giả khác đã vận dụng theo những hệ thống phân loại của nhiều tác giả Liên Xô dựa vào mức độ tác động của con người Theo đó, chia ra các loại cảnh quan sau :

Bảng 1 2: Hệ thống phân loại CQNS ở Kon Tum

Lớp Dạng hoạt động KT cơ bản của con người

theo một ngành KT cụ thể trên nền tảng của

hệ CQ nhiệt đới gió mùa

- CQ nông nghiệp

- CQ rừng tự nhiên bảo tồn

Kiểu Hoạt động KT của con người trong một ngành

KT cụ thể theo sự khác biệt giữa vùng núi, cao nguyên, thung lũng với đặc trưng các yếu

tố sinh khắ hậu của từng đai cao

CQ nông nghiệp trên bãi bồi thung lung

Loại Các dạng khai thác lãnh thổ thuộc kiểu CQNS

trên một nhóm loại đất nhất định với tắnh chất của hình thái địa hình

Loại CQ nương rẫy trên đất đỏ vàng trên macma axit và biến chất

(Nguồn: Nguyễn Đăng Hội, 2004)

Đến nay, đã có nhiều hệ thống phân loại khác nhau tùy theo từng mục đắch sử dụng, sở trường của từng người và do đó mà có một hay nhiều hệ thống phân loại

1.1.1.3 Các công trình nghiên cứu về lớp phủ - dấu hiệu nhận diện cảnh quan bằng phân tắch ảnh vệ tinh

Việc sử dụng tư liệu viễn thám (ảnh hàng không và ảnh vệ tinh) nghiên cứu đô thị đã được bắt đầu từ năm 1940 Có thể kể đến một số công trình nghiên cứu ứng dụng ảnh hàng không trong nghiên cứu đô thị tiêu biểu như: Năm 1971, ở Beclin đã

sử dụng các ảnh hàng không chụp liên tiếp nhau để kiểm soát sự thay đổi đô thị (Dueker và Harton 1971, Hathaout 1978) Năm 1985 Gupta D M và Menshi M K đã tiến hành nghiên cứu sự thay đổi đô thị thông qua thành lập các bản đồ sử dụng đất của Dethi tại ba thời điểm 1959, 1969, 1978 bằng các thông tin viễn thám đa thời gian Năm 1987 Manfred Ehlers và nnk cũng nghiên cứu biến đổi sử dụng đất giai đoạn 1975-1986 thông qua giải đoán ảnh hang không năm 1975 và xử lý ảnh số ảnh

vệ tinh SPOT năm 1986 (Đinh Bảo Hoa, 2010)… Cho tới nay, gần 40 năm phát triển, viễn thám đã trở thành một công cụ hiện đại trong nghiên cứu, quan sát Trái đất

Khái niệm lớp phủ mặt đất là trạng thái vật chất của bề mặt trái đất, là sự kết hợp của nhiều thành phần như thực phủ, thổ nhưỡng, đá gốc và mặt nước chịu sự tác động của các nhân tố tự nhiên như nắng, gió, mưa bão và nhân tạo như khai thác đất

để trồng trọt, xây dựng nhà cửa, công trình phục vụ cuộc sống của con người Sự kết hợp này tạo ra lớp phủ mặt đất phong phú, đa dạng nhưng nhìn tổng thể lớp phủ mặt đất chia ra thành hai nhóm chính là mặt nước và mặt đất Mặt nước gồm có nước lục địa như hệ thống sông, suối, kênh mương, hồ ao và nước đại dương - biển phủ trùm phần lớn diện tích bề mặt trái đất Phần diện tích ít hơn là mặt đất nhưng lại là nơi tập trung hầu hết những hoạt động của con người cũng như nhiều loài sinh vật khác trên trái đất và là nơi đang biến đổi từng ngày, từng giờ, những hoạt động đó đã tạo nên sự phong phú của loại hình lớp phủ mặt đất như thực phủ gồm cỏ, cây bụi, rừng, đất canh tác đang có cây sinh trưởng….; dân cư đô thị, nông thôn; mạng lưới giao thông; khu công nghiệp, thương mại và các đối tượng đất chuyên dùng khác; các vùng đất trống, đồi núi trọc, cồn cát, bãi cát… Hiện trạng sử dụng đất (hoặc là lớp phủ mặt đất) phụ thuộc vào 3 nhân tố chính (theo White et al., 1997): 1) chất lượng và đặc điểm thổ nhưỡng; 2) tác động của các hoạt động trên các loại hình sử dụng đất xung quanh; 3) nhu cầu sử dụng đất đối với một hoạt động (kinh tế - xã hội) cụ thể

Ở Việt Nam, từ những năm 1960 cũng đã sử dụng ảnh hàng không cho mục đích thành lập bản đồ địa hình, hiệu chỉnh và thành lập bản đồ rừng Nhưng có thể nói viẽn thám ở Việt Nam chỉ thực sự phát triển mạnh vào đầu những năm 1980, với sự ra đời của Uỷ Ban nghiên cứu vũ trụ Việt Nam Từ đó đến nay đã có rất nhiều dự án, các công trình nghiên cứu ứng dụng viễn thám liên tiếp xuất hiện, những công trình đầu tiên có thể kể tới như: Chương trình nghiên cứu 3 tầng (vệ tinh, máy bay, mặt đất) do Uỷ ban nghiên cứu vũ trụ Việt Nam tổ chức (1980) với sự tham gia của nhiều Bộ Ngành với mục tiêu điều tra khảo sát tổng hợp một số khu vực chìa khoá nhằm xây dựng các mẫu giải đoán ảnh; Dự án UNDP/FAO của Viện Điều tra Quy hoạch rừng lần đầu tiên sử dụng ảnh Landsat MSS thành lập bản đồ rừng toàn quốc và đánh giá biến động rừng giai đoạn 1975-1983 Năm 1991 Uỷ Ban Nghiên cứu Vũ trụ Việt Nam phối hợp Viện Khoa học Việt Nam, Bộ Nông nghiệp, Lâm

nghiệp, Tổng Cục quản lý ruộng đất và Cục Đo đạc và Bản đồ Nhà nước triển khai thực hiện chương trình liên ngành sử dụng ảnh vệ tinh Landsat TM thành lập bản đồ hiện trạng sử dụng đất toàn quốc tỷ lệ 1:250000 và 1:1000000….Từ đó tới nay, đã

có rất nhiều công trình nghiên cứu ứng dụng viễn thám như: Biến động đường bờ của Nguyễn Đình Dương, hiện trạng sử dụng đất, biến động lớp phủ mặt đất của Nguyễn Ngọc Thạch, Phạm Văn Cự, Nguyễn Đình Dương, Lại Anh Khôi, Trần Minh

Ý, Trương Thị Hoà Bình, Nghiên cứu trượt lở đất, lũ lụt của Nguyễn Ngọc Thạch, Phạm Văn Cự, nghiên cứu đô thị của Đinh Thị Bảo Hoa, …

Trong nhiều năm qua, ảnh hàng không là một loại tư liệu quan trọng trong để thành lập bản đồ, nghiên cứu các đối tượng và hiện tượng trên bề mặt đất trong đó có

đô thị, bởi chúng cho hiệu quả nhanh và chi phí thấp Tuy nhiên ảnh hàng không cũng

có những hạn chế như thường bị gián đoạn về không gian và cũ về thời gian, quy mô quan sát không lớn Còn ảnh vệ tinh quy mô quan sát rất lớn Tần suất lặp lại thông tin lớn (có thể hằng ngày, hằng tháng, hằng năm), giá thành cho một đơn vị diện tích thấp hơn Do vậy, khả năng của dữ liệu viễn thám vệ tinh trong thành lập bản đồ về lớp phủ mặt đất nói riêng cho nhiều các nghiên cứu trong đó có nghiên cứu về biến đổi

đô thị ngày càng được cải thiện và dần có xu hướng trở thành nguồn dữ liệu chủ đạo

Việc ra đời và phát triển của GIS đã ảnh hưởng lớn tới quá trình xử lý ảnh và thành lập bản đồ Viễn thám kết hợp GIS là phương pháp hiện đại, công cụ mạnh có khả năng giúp giải quyết nhiều vấn đề trong thành lập bản đồ, trong nghiên cứu biến động lớp phủ mặt đất, …

Liên quan tới hướng nghiên cứu đô thị của đề tài, Hà Nội đã có các công trình nghiên cứu tiêu biểu như: Quy hoạch sử dụng đất đến năm 2020; Atlas thông tin địa lý thành phố Hà Nội (2002); Atlas Thăng Long Hà Nội (2010); Công trình nghiên cứu: Phân tích, đánh giá điều kiện tự nhiên, địa lý, môi trường góp phân định hướng phát triển không gian của thủ đô Hà Nội trong nửa đầu thế kỷ XXI - đề tài cấp Nhà nước (2010), do Đỗ Xuân Sâm chủ nhiệm Một số công trình nghiên cứu biến động sử dụng đất của một số quân, huyện của Hà Nội như biến động sử dụng đất huyện Thanh Trì của Đinh Thị Bảo Hoa và Nhữ Thị Xuân; nghiên cứu biến động

sử dụng đất huyện Từ Liêm của Phạm Văn Cự,…

Mặc dù có khá nhiều công trình nghiên cứu, ứng dụng viễn thám và GIS về nhiều khía cạnh của thành phố Hà Nội Tuy nhiên, những công trình nêu trên chủ yếu tập trung vào khu vực Hà Nội cũ Do sự mở rộng địa giới hành chính thành phố Hà Nội vào năm 2008, các công trình khoa học nghiên cứu về Hà Nội (mới) còn chưa nhiều Nội dung nghiên cứu của đề tài là một trong những công trình nghiên cứu sự

biến đổi cảnh quan phục vụ quy hoạch và quản lý đất đai trong bối cảnh đô thị hoá

1.1.2 Các công trình nghiên cứu về đô thị hoá, sử dụng đất và biến đổi cảnh quan nhân sinh

a Các công trình nghiên cứu về đô thị hóa và sử dụng đất ở đô thị

Quá trình đô thị hoá quá nhanh diễn ra ở các khu đô thị và vùng ven đô ở các nước trên Thế giới là yếu tố tác động trực tiếp đến việc chuyển đổi mục đích sử dụng đất Những năm gần đây, trên nền tảng ứng dụng viễn thám và hệ thống thông tin địa

lý (GIS), nhiều mô hình phân tích không gian tích hợp được xác lập nhằm phân tích những biến đổi của lớp phủ sử dụng đất thông qua ảnh vệ tinh Trong đó, tác động của

đô thị hoá làm thay đổi sử dụng đất là một trong những nội dung được nghiên cứu nhiều hơn cả

Một số nghiên cứu tập trung xác định, phân tích sự xâm lấn của đô thị làm mất đất nông nghiệp thông qua việc đánh giá sự thay đổi của loại hình sử dụng đất Một số nghiên cứu khác dựa vào sự thay đổi cấu trúc không gian, thông qua đo đạc cảnh quan

để định lượng đặc tính phát triển của đô thị theo thời gian và không gian Các chỉ số về hình thái có thể chỉ ra sự thay đổi về không gian và thời gian của cấu trúc cảnh quan, chúng cung cấp một phương pháp mới thay thế cho việc đo đạc sự thay đổi các loại đất bằng phương pháp truyền thống [27] Sử dụng dữ liệu viễn thám đa thời gian đa phổ, các chỉ số không gian và các mô hình để quản lý sự thay đổi và phát triển khu vực đất

đô thị là một phương pháp hiệu quả, chúng cung cấp các thông tin mới một cách chi tiết và chính xác về sự phân bố theo không gian và thời gian, cấu trúc hình thái đô thị [59; 64; 66; 67; 68] Ở Trung Quốc, nghiên cứu quá trình đô thị hóa bằng các chỉ số hình thái thường diễn ra theo 3 loại: loại 1- đô thị tăng trưởng bình thường, loại 2- đô thị phát triển do các chính sách, loại 3- đô thị phát triển dựa trên việc định hướng đặc biệt [67] Mỗi chỉ số cung cấp một thông tin về đặc điểm nào đó của khu vực nghiên cứu [65] Trong một nghiên cứu ở vùng Santa Barbara, Mỹ, các chỉ số hình thái đã cho thấy quá trình đô thị hóa ở 3 khu vực khác nhau: khu vực phát triển thương mại, khu vực dân cư có mật độ cao và vùng dân cư có mật độ thấp Cũng ở Mỹ, nhưng cho vùng Arizona thì các chỉ số này lại chỉ ra sự phức tạp về cấu trúc đô thị theo mặt cắt dài 165km và rộng 15km [64]

Ở Granada, Tây Ban Nha, đặc điểm phát triển đô thị được nghiên cứu bằng các chỉ số không gian cho thấy đô thị tăng trưởng qua 3 quá trình: tập hợp, chặt chẽ và phân tán [59] Khu vực nghiên cứu khác nhau thì việc đo đạc các chỉ số hình thái cũng khác nhau

Quá trình đô thị hóa nhanh chóng đã dẫn tới việc mất đất nông nghiệp diễn ra trên toàn Thế giới Ở Trung Quốc, rất nhiều các tác giả đã nghiên cứu về sự mất đất nông nghiệp do quá trình đô thị hóa bằng việc phân tích các chỉ số hình thái từ ảnh viễn thám [66] Ngoài ra quá trình đô thị hóa còn làm thay đổi không gian xanh bao gồm cả đất nông nghiệp trong hệ sinh thái đô thị [67] Các chỉ số đã chỉ ra rằng đất nông nghiệp bị mất đi, bị phân mảnh, chuyển đổi và bị cô lập bởi quá trình đô thị hóa Sử dụng mô hình hồi quy không gian cho thấy sự thay đổi đất nông nghiệp có mối quan hệ với những chỉ báo đô thị hóa [68]

Nhìn chung, các nghiên cứu này tập trung đánh giá mối quan hệ giữa đô thị hoá

và sử dụng đất theo hai hướng: một là đánh giá theo quan điểm địa lý, hai là đánh giá theo quan điểm xã hội Hai hướng tiếp cận độc lập, riêng rẽ này đã bộc lộ một số hạn chế Các nhà nghiên cứu xã hội liên kết vấn đề đô thị hoá và sử dụng đất theo phương pháp quy nạp thực tiễn, phân tích và xem xét đô thị hoá ở mức độ tổng hợp hơn bao gồm hai hợp phần: kinh tế và xã hội Hạn chế của các tác giả này là chỉ dựa vào số liệu thống kê đánh giá mà không định lượng không gian của mối quan hệ giữa đô thị hoá

và sử dụng đất Trong khi đó, các nhà địa lý ứng dụng viễn thám và hệ thông tin địa lý (GIS) chỉ xem xét đô thị hoá tương đồng với sự phát triển không gian, mở rộng không gian khu vực dân cư, khu công nghiệp và khu đô thị để định lượng thay đổi sử dụng đất theo không gian đô thị hoá Tuy nhiên, các yếu tố của đô thị hoá tác động đến sử dụng đất ở trên cho thấy biến đổi sử dụng đất là một vấn đề phức tạp, sự phức tạp không chỉ nằm ở nội hàm yếu tố sử dụng đất mà còn liên quan đến các tác nhân khá cảnh hưởng tới sự thay đổi của chúng Do đó, một ngành hay một phương pháp duy nhất không đủ để phân tích, đánh giá chúng một cách toàn diện, sâu sắc Khi nghiên cứu vấn đề sử dụng đất cần thiết phải có sự kết hợp của nhiều phương pháp theo hướng tiếp cận liên ngành, thông qua tích hợp dữ liệu đa chiều bao gồm dữ liệu kinh tế

- xã hội và dữ liệu không gian mà viễn thám là tư liệu tiêu biểu Nghiên cứu liên kết giữa khoa học viễn thám và khoa học xã hội đang là một xu hướng hiệnđại, xu hướng này đã được các nhà khoa học đề cập trong tác phẩm “Xã hội và không gian” liên kết khoa học viễn thám và khoa học xã hội”, các tác giả của cuốn sách này đưa ra một số ứng dụng viễn thám tiềm năng và ưu thế của việc kết nối dữ liệu trong nghiên cứu các vấn đề liên quan đến khoa học xã hội và khoa học tự nhiên

b Các công trình nghiên cứu về tác động của đô thị hoá tới biến đổi cảnh quan

Trên thế giới

Đô thị hoá là quá trình thay đổi cảnh quan hoặc lớp phủ sử dụng đất từ cảnh quan tự nhiên hay cảnh quan nông nghiệp (chủ yếu là đất, nước, thực vật) sang cảnh quan mới mà ở đó các quần thể sinh vật và kể cả con người xuất hiện với mật độ cao,

tồn tại phát triển cùng với các thành phần khác như đường xá, nhà cửa, hệ thống thoát nước, mạng lưới điện, các xí nghiệp, công trình công cộng (Carlson, 2000) Quá trình biến đổi cảnh quan được thể hiện qua những thay đổi về hình dạng, diện tích, sự phân bố, sắp xếp các cảnh quan theo không gian (Bai và nnk, 2012) Trong đó, biến đổi hiện trạng sử dụng đất là một trong những biểu hiện quan trọng mô tả quá trình biến đổi cảnh quan (Lausch và Herzog, 2002; Manni và nnk, 2007;Du và nnk, 2017)

Trước đây, đô thị hoá được đánh giá theo các thông tin về kinh tế và chỉ tiêu thống kê như mật độ dân số, tỷ lệ nhập cư, thu nhập bình quân đầu người GDP (Bai

và nnk, 2012; Su và nnk, 2014) Các đô thị thường được phân tích cả về quy mô dân

số và diện tích, tốc độ mở rộng khu vực xây dựng do việc thu hút thêm lượng dân số nhập cư ngày càng nhiều Mức độ đô thị hoá cao hơn ở các nước có thu nhập cao hơn

và vì vậy nó được coi là một công cụ cho phát triển kinh tế, giảm sự khác biệt về thu nhập giữa các khu vực (Becker, 2008; Bai và nnk, 2008) Tuy nhiên, các nghiên cứu cũng chỉ ra rằng, việc sử dụng các chỉ số thống kê để đại diện cho quá trình đô thị hoá

là chưa đủ, nó không thể hiện được quá trình biến đổi của cảnh quan đô thị theo không gian và thời gian cũng như cho phép xây dựng quy hoạch sử dụng đất hợp lý (Antrop, 2004; Bloom và nnk, 2008)

Ý tưởng về phân tích biến đổi cảnh quan đô thị dựa trên ảnh vệ tinh và các biển đổi trong lớp phủ sử dụng đất theo thời gian đã được tổng hợp từ nghiên cứu của Lambin và Strahler năm 1994 Sau đó, ý tưởng này được phát triển bởi Carlson (1995)

và Gillies và nnk (1997) Quá trìnhđô thị hoá có thể có những tác động khác nhau đối với từng khu vực (Fahey và Casali, 2017) Những thay đổi về cảnh quan địa phương chỉ có thể được phân tích một cách rõ ràng nhất khi nằm trong bối cảnh địa lý cùng với nguyên nhân, động lực liên quan của nó (Antrop, 2004) Phần lớn các nghiên cứu đều

sử dụng ảnh vệ tinh đa thời gian, xác định quá trình biến đổi lớp phủ sử dụng đất qua các giai đoạn từ đó xác định quá trình biến đổi cảnh quan thời kỳ đó Một số công

trình theo hướng này có thể kể tới như Antrop (2004) với nghiên cứu về “Biến đổi cảnh quan và quá trình đô thị hoá tại châu Âu”; Li và nnk (2017) nghiên cứu về “Ảnh hưởng của đô thị hoá đến điều kiện thay đổi đất canh tác trên vùng đất màu đen ven

đô ở đông bắc Trung Quốc” và nhiều tác giả khác Zheng và nnk (1997); Chen và nnk

(2005); Roger và nnk (2002); Becker (2008); Su và nnk (2014); Wenbo và nnk (2017)

Sự phát triển của khoa học công nghệ và ra đời của GIS cho tới nay đã trở thành công cụ quan trọng, giúp phân tích rõ hơn quá trình biến đổi cảnh quan cũng như những ảnh hưởng đến môi trường Các nghiên cứu theo đó cũng được phát triển và mở rộng hơn nữa Chỉ số mô hình cảnh quan và các biến mô tả định lượng quá trình này

cũng được xây dựng như một thước đo đại diện cho quá trình biến đổi cảnh quan (Herzog, 2002; Yang và nnk, 2014) Li và nnk (2017) phân tích biến đổi cảnh quan tại Bắc Kinh, Trung Quốc giai đoạn 2000 – 2010 qua bốn thước đo mật độ vá (PD); mật

độ cạnh (ED), chỉ số đa dạng Shanon (SHDI) và chỉ số tổng hợp (AI) Kết quả nghiên cứu cho thấy các chỉ số PD, ED và SHDI tăng dần từ trung tâm thành phố đến các vùng ven đô và ngoại ô bên ngoài Weang (2007) có sự kết hợp giữa gradient đô thị và bốn chỉ số khác bao gồm tỷ lệ cảnh quan (PLAND), độ phẳng cua Shanon (SHEI), mật

độ vá (PD) và kích thước vá trung bình (MPS) Kết quả phân tích từ số liệu cho thấy mức độ đa dạng sử dụng đất tỷ lệ thuận với mức độ phân mảnh cảnh quan và là biểu hiện tích cực liên quan tới đô thị hoá Ngoài ra, góp phần mô phỏng những biến đổi về

sử dụng đất cũng như những biến đổi của cảnh quan trong tương lai chuỗi Markov và mạng tự động cũng được sử dụng với mức độ tin cậy cao (Yang và nnk, 2014)

Mức độ sử dụng đất và thay đổi độ che phủ đất diễn ra mạnh ở các nước đang phát triển (Rao và Pant; 2001) Sự phát triển nhanh chóng cơ sở hạ tầng và mạng lưới

đô thị cùng hoạt động của con người đang gây nên sức ép tới môi trường như ô nhiễm hoặc quá tải dẫn tới sự biến đổi trong lớp phủ sử dụng đất, suy giảm chức năng đất đai cũng như tính bền vững của cảnh quan sinh thái (X Xu, 2006; Y Cai và nnk, 2012; T Fahey, 2017) Tuy nhiên, những ảnh hưởng về môi trường thường bị bỏ quên trong các quyết định sử dụng đất (Du và Huang, 2017; Han và nnk, 2017) Do đó, mục tiêu hỗ trợ thực hiện công tác này cũng được nhiều nghiên cứu hướng tới Du và H Zhonghua (2017) phân tích ảnh hưởng về môi trường thông qua lượng phát thải cacbon tại Hàng Châu, Trung Quốc Lượng phát thải gắn với thay đổi sử dụng đất đã tăng từ 4,26 triệu tấn năm 1995 lên 15,1 triệu tấn vào năm 2014 Các tác động trong tương lai còn được thể hiện thông qua quy hoạch phát triển kinh tế nhằm xây dựng được quyết định sử dụng đất hiệu quả Cũng theo hướng trên, Han và nnk (2017) khi nghiên cứu tại Giang

Tô, Trung Quốc cho thấy những thay đổi kinh ngạc từ lượng phát thải cacbon là hệ quả của những thay đổi của đất đô thị Chính sách sử dụng đất khi đó đảm bảo đồng thời các mục tiêu, cải thiện hệ thống phúc lợi xã hội, tăng cường bảo tồn đất đai và kiểm soát không gian đô thị thích hợp

Tại Việt Nam và Hà Nội

Quá trình công nghiệp hoá và đô thị với với tốc độ nhanh ở Việt Nam từ đầu những năm 1990 đã dẫn đến việc thu hồi một phần lớn diện tích đất nông nghiệp, từ năm 2001 – 2005 có 500.000 ha đất nông nghiệp đã được chuyển thành đất đô thị và đất công nghiệp, riêng năm 2007 mất 120.000 ha đất nông nghiệp [35]

Sự phát triển nhanh ở khu vực đô thị ảnh hưởng trực tiếp tới các vùng ven đô Theo quy hoạch của thành phố Hà Nội trong vòng 10 năm từ 2000-2010, 11.000ha đất

nông nghiệp được chuyển đổi thành đô thị và công nghiệp để phục vụ cho 1.736 dự án Trong thực tế, từ 1999-2004, Hà Nội đã thu hồi 5.496 ha đất phục vụ cho 957 dự án [30] Diện tích đất nông nghiệp của Hà Nội là 42.539 ha và chủ yếu nằm ở các huyện ven đô [29] Nghiên cứu về sự mở rộng của đô thị Hà Nội bằng phương pháp sử dụng ảnh viễn thám được nhiều tác giả thực hiện [29; 33] Sử dụng các chỉ số hình thái để

đo đạc sự mở rộng đô thị [13] thì thấy rằng đô thị Hà Nội phát triển nhanh chóng dọc theo các trục giao thông chính

Qua quá trình tổng quan tài liệu về cảnh quan, cảnh quan nhân sinh và các hướng nghiên cứu liên quan đến biến đổi cảnh quan do đô thị hoá có thể rút ra một vài nhận xét như sau:

- Đô thị hoá là tác nhân thay đổi sử dụng đất và vì vậy nó là hướng nghiên cứu được nhiều nhà khoa học quan tâm trong bối cảnh hiện nay Do tính phức tạp của các yếu tố tác động và sự đa dạng của các quá trình biến đổi cảnh quan mà các nghiên cứu

về cảnh quan được mở theo nhiều hướng khác nhau Tuy nhiên, tất cả đều xoay quanh

sự biến đổi về lớp phủ sử dụng đất – nguyên nhân chính làm biến đổi cảnh quan

- Trong đó, các nghiên cứu phân tích dựa vào dữ liệu không gian, có sự hỗ trợ của viễn thám và GIS được sử dụng phổ biến hơn cả Nghiên cứu tập trung vào sự xâm lấn của đất đô thị làm mất đất nông nghiệp, sử chuyển đổi giữa các loại đất nông nghiệp cho mục đích quần cư, phát triển công nghiệp, xây dựng cơ sở hạ tầng

- Một số nghiên cứu khác tập trung vào sự thay đổi cấu trúc không gian của cảnh quan, thông qua các đo đạc về hình thái cảnh quan để xác định xu hướng biến đổi

và đưa ra định hướng dựa trên các mô hình dự báo

- Phân tích thống kê không gian có hai cách thức tiếp cận: phân tích không gian theo vùng lãnh thổ, phân tích không gian theo điểm Phân tích thống kê không gian được chia thành bốn nhóm: phân tích khảo sát dữ liệu, phân tích hồi quy, thống kê Bayes và mạng nơ-ron nhân tạo Đối với từng khu vực nghiên cứu, cần phải dựa vào cấu trúc dữ liệu, yêu cầu và các điều kiện cụ thể để lựa chọn các phương pháp phù hợp với độ chính xác cao nhất và hiệu quả nhất

1.2 Một số vấn đề về cơ sở lý luận nghiên cứu biến đổi cảnh quan trong bối cảnh

đô thị hóa

1.2.1 Cảnh quan, cảnh quan nhân sinh và lớp phủ

1.2.1.1 Quan niệm về cảnh quan

Trên thế giới hiện nay có rất nhiều quan niệm về cảnh quan, có thể chia thành như sau:

a Quan niệm cảnh quan theo nghĩa phong cảnh

Theo quan điểm này, cảnh quan được xem là “ phần không gian xung quanh

có thể quan sát được (the visual surroundings), bao gồm cả phần con người có thể cảm nhận được” (Grano, 1928, p.56) Trong Từ điển Tiếng Việt (1988), cảnh quan hay phong cảnh là “ những cảnh thiên nhiên bày ra trước mắt” Về quy mô không gian, khái niệm cảnh quan được quan niệm rộng hơn khái niệm phong cảnh Quan điểm phong cảnh về cảnh quan có ý nghĩa thực tiễn lớn, đặc biệt trong lĩnh vực kiến trúc cảnh quan và nghiên cứu phát triển du lịch

b Quan điểm địa lý học về cảnh quan

Theo quan điểm khoa học Địa lý, cảnh quan là một khái niệm chung, xem như một địa hệ thống hay một địa tổng thể và được sử dụng cho cả phân loại về phân vùng cảnh quan Nói một cách khác, cảnh quan là địa hệ, vừa là đơn vị loại hình và vừa là đơn vị cá thể Cảnh quan như một địa hệ, (Ixatsenko A.G, 1991), bởi lẽ cảnh quan là một tổng hợp thể tự nhiên bao gồm các bộ phận cấu thành (đá mẹ, địa hình, khí hậu, thủy văn, thổ nhưỡng, sinh vật ) tác động qua lại lẫn nhau bởi dòng vật chất và năng lượng, đã đáp ứng đầy đủ các tiêu chuẩn của một hệ thống (Theo quan niệm của Harvey, 1969)

c Quan niệm cảnh quan là những cá thể địa lý

Theo quan niệm này: “Cảnh quan là những cá thể địa lý không lặp lại, là một

bộ phận riêng biệt trong không gian, được quy định bởi vị trí địa lý của đơn vị cảnh quan”

d Quan niệm cảnh quan là đơn vị kiểu loại (loại hình)

Theo quan niệm này, ’’cảnh quan là địa tổng thể’’, tập hợp một số tính chất chung điển hình cho khu vực này hoặc khu vực khác, không phụ thuộc vào đặc điểm phân bố

Khi nghiên cứu cảnh quan hay lớp phủ có thể hiểu theo quan niệm của Antrop

(2004) Cảnh quan là tổng hợp thể (hoslistic entity), bao gồm hai bộ phận: bộ phận nhìn thấy được (visual unit) và bộ phận không nhìn thấy hoặc bộ phận “tư duy” (mental unit) Bộ phận nhìn thấy là tổ hợp giữa đường nét sơn văn của địa hình và lớp

phủ mặt đất, tạo nên “phong cảnh” Bộ phận không nhìn thấy bao gồm cả những giá trị tinh thần mà con người cảm nhận được và những giá trị chức năng của cảnh quan Quan niệm trên không mâu thuẫn với những quan niệm của trường phái Nga mà chỉ cụ thể hóa, giúp người nghiên cứu cảnh quan dễ dàng nhận biết cảnh quan ngay từ khi nhìn thấy, đồng thời lý giải tại sao tên gọi của cảnh quan thường gắn với địa hình và lớp phủ sử dụng đất (land use) /lớp phủ mặt đất (land cover) Nghiên cứu cảnh quan ở

khía cạnh này, tác giả có cơ sở sử dụng ảnh vệ tinh khi nghiên cứu khu vực cụ thể

Có thể thấy, các quan niệm về cảnh quan của các nhà địa lý trong và ngoài nước đều thống nhất coi cảnh quan là một tổng hợp thể lãnh thổ - địa hệ thống ở các cấp khác nhau, vừa mang tính cá thể, vừa mang tính kiểu loại, bao gồm cả bộ phận nhìn thấy và bộ phận “tư duy”, giá trị chức năng trong mối quan hệ tương tác Nhận thức đúng về cảnh quan chính là nguồn tri thức khoa học để lựa chọn, sử dụng các phương pháp nghiên cứu hợp lý, trong đó có phương pháp phân tích ảnh vệ tinh khi thực hiện cho lãnh thổ cụ thể

1.2.1.2 Cảnh quan nhân sinh, hệ thống sử dụng đất và lớp phủ

a Cảnh quan nhân sinh và hệ thống sử dụng đất đai

* Cảnh quan nhân sinh

Trên cơ sở kế thừa và vận dụng lý luận nghiên cứu trong các công trình về cảnh quan nhân sinh của nhiều tác giả trên thế giới cũng như ở Việt Nam, có thể rút ra được khái niệm chung về cảnh quan nhân sinh như sau:

“Cảnh quan nhân sinh là cảnh quan tự nhiên mà trong đó có bất kì hợp phần nào bị biến đổi hoặc được bảo tồn bởi hoạt động của con người“ (Nguyễn cao Huần,

2002)

Cấu trúc cảnh quan nhân sinh gồm hai khối: khối tự nhiên và khối nhân sinh Với đầu vào là nguồn năng lượng, vật chất tự nhiên và nhân tạo, các chính sách và khao học kỹ thuật, đầu ra là các sản phẩm kinh tế, xã hội và môi trường Do vậy, mỗi đơn vị cảnh quan nhân sinh luôn chứa đựng hai nhóm thuộc tính là thuộc tính tự nhiên (địa chất, địa mạo, khí hậu – thủy văn, đất đai, sinh vật) và thuộc tính nhân sinh (con người và các hoạt động khai thác tài nguyên)

Trong nghiên cứu cảnh quan hiện nay, khía cạnh xã hội hay chức năng xã hội

đã được chú trọng và nhấn mạnh như một phần không thể thiếu trong nghiên cứu Cảnh quan nhân sinh nói riêng cũng như nghiên cứu địa lý ứng dụng nói chung Đây là một trong những cơ sở khoa học để lựa chọn những phương án tối ưu nhất cho khai thác,

sử dụng tài nguyên và bảo vệ môi trường trên nguyên tắc đảm bảo sự hài hòa giữa môi trường, xã hội và phát triển kinh tế

b Hệ thống sử dụng đất đai

Hệ thống sử dụng đất đai là một hệ thống tự nhiên - nhân tác, gồm 02 bộ phận cấu thành, bộ phận tự nhiên (phức hợp của địa hình, đá mẹ, đất, nước) và bộ phận nhân tác (con người với các hoạt động khai thác, sử dụng và bảo vệ) có quan hệ tác động qua lại lẫn nhau bởi dòng vật chất và năng lượng Trong hệ thống sử dụng đất

đai, hoạt động của con người quyết định đến việc hình thành, biến đổi, cải thiện hoặc suy thoái tính chất tự nhiên của hệ thống

c Sự tương đồng của cảnh quan nhân sinh và hệ thống sử dụng đất đai

Từ hai định nghĩa trên cho thấy cảnh quan nhân sinh trong địa lý tương đồng với hệ thống sử dụng đất đai trong khoa học về đất Tuy nhiên, giữa chúng có sự khác nhau, cảnh quan nhân sinh phản ảnh đặc điểm cấu trúc hình thái với các sản phẩm đầu

ra, tùy theo từng dạng cảnh quan, còn hệ thống sử dụng đất phản ảnh nhiều hơn về các loại hình sử dụng đất thích hợp, các biện pháp kỹ thuật canh tác, chăm bón, quản lý cùng với sản phẩm đầu ra, trong đó, sản phẩm kinh tế được chú ý nhiều hơn

Như vậy, có thể sử dụng chung các phương pháp nghiên cứu hệ thống sử dụng đất đai trong nghiên cứu cảnh quan nhân sinh và ngược lại

d Tính biến động của cảnh quan nhân sinh và hệ thống sử dụng đất

Trong sự hình thành và phát triển cảnh quan nhân sinh (hệ thống sử dụng đất), vai trò của yếu tố nhân sinh như một yếu tố không thể thiếu, có tác động trực tiếp hay gián tiếp thông qua các hoạt động, các chính sách phát triển Các tác động này có thể làm biến đổi một phần hoặc biến đổi hoàn toàn cảnh quan, biến chúng thành các dạng cảnh quan mới, khác với trạng thái ban đầu

1.2.1.3 Lớp phủ

Lớp phủ như một bộ phận nhìn thấy của cảnh quan nhân sinh (visual unit) Như

đã nói ở trên, cảnh quan gồm hai bộ phận bộ phận nhìn thấy được và bộ phân “tư duy”

Bộ phận nhìn thấy được tương đồng với khái niệm lớp phủ, vì vậy, có thể được ứng dụng phương pháp phân tích ảnh vệ tinh trong nghiên cứu cảnh quan nhân sinh, cụ thể: cảnh quan nhân sinh khu vực quận Hà Đông đang bị tác động bởi đô thị hoá nhanh và mạnh

1.2.1.4 Đô thị hoá và tính đa dạng của các loại cảnh quan nhân sinh với sự biến đổi không gian của chúng

a Đô thị hoá và tác động của đô thị hoá

“Đô thị hoá là một quá trình diễn thế kinh tế - xã hội - văn hoá - không gian gắn liền với sự tiến bộ khoa học kỹ thuật, trong đó diễn ra sự phát triển các nghề nghiệp mới, sự chuyển dịch cơ cấu lao động, sự phát triển đời sống văn hoá, sự chuyển lối sống và sự mở rộng không gian thành đô thị, song song với việc tổ chức bộ máy hành chính và quân sự”

Quá trình đô thị hoá tác động đến phát triển kinh tế - xã hội ở cả hai mặt tích cực và tiêu cực Đô thị hoá tác động tới nhiều vấn đề trong quá trình phát triển đô thị,

thể hiện qua những khía cạnh sau: (i) Chuyển dịch cơ cấu ngành; (ii) Chuyển dịch cơ cấu lao động; (iii) Tác động của đô thị hoá đến cơ sở hạ tầng - kỹ thuật; (iv) Tác động tới lối sống, chất lượng cuộc sống của người dân; (v) Đô thị hoá làm thay đổi cơ cấu

sử dụng đất

Tác động của quá trình đô thị hoá tới biến động sử dụng đất:

(i) Quá trình đô thị hoá dẫn đến thay đổi về cơ cấu sử dụng đất theo hướng giảm mạnh về diện tích đất nông nghiệp, đất chưa sử dụng và đồng thời tăng nhanh về diện tích đất chuyên dùng, đất đô thị

(ii) Quá trình đô thị hoá là nguyên nhân chính dẫn tới việc hình thành và thay đổi đất đô thị

(iii) Đô thị hoá thúc đẩy quá trình chuyển đổi mục đích sử dụng đất tăng cao, đặc biệt là ở các khu vực ven đô (đất nông nghiệp chuyển sang đất đô thị đất xây dựng

và đất chuyên dụng khác

b Tính đa dạng các loại cảnh quan và sự biến đổi của chúng ở vùng ven đô

Khu vực ven đô là khu vực có tốc độ đô thị hoá cao dẫn đến sự thay đổi các hệ thống sử dụng đất đai của các hệ thống sử dụng đất trong nông nghiệp sang các hệ thống sử dụng đất đô thị Tương ứng với sự thay đổi này là các dạng cảnh quan nhân sinh mới xuất hiện và các cảnh quan cũ biến mất hoặc bị thu hẹp về diện tích

Các cảnh quan ven đô khá đa dạng trong quá trình đô thị hoá, có thể bao gồm: cảnh quan rừng nhân sinh, cảnh quan lúa và cây cảnh, cảnh quan quần cư nông thôn, cảnh quan quần cư nông thôn đô thị, cảnh quan quần cư đô thị (mới, cũ), cảnh quan công viên, cảnh quan hồ - công viên Cùng với quá trình đô thị hoá, các loại cảnh quan nêu trên được hình thành do các hoạt động nhân tác của con người và liên tục biến đổi cả về không gian và biến đổi tiến tới sự hoàn chỉnh về cấu trúc

Giai đoạn đầu các cảnh quan có sự biến đổi mạnh về không gian Sau đó, dần dần hoàn chỉnh về cấu trúc Điều này dẫn đến tính phức tạp trong quản lý đất đai đô thị

c Tính phức tạp trong quản lý đất đai khu vực đô thị hoá

Do sự hình thành và biến đổi các loại cảnh quan với mức độ nhanh và tức thời nên việc quản lý sử dụng đất gặp nhiều phức tạp Tính phức tạp thể hiện ở các khía cạnh:

- Số lượng các không gian riêng biệt của các cảnh quan hình thành mới càng nhiều, nên không thể cập nhật các thông tin đầy đủ về chúng

- Sự gia tăng nhanh chóng của dân số đô thị trong khi các điều kiện cơ sở hạ

tầng tăng chậm đang tạo nên những sức ép lớn về giải quyết các nhu cầu sinh hoạt, ảnh hưởng tới chất lượng và tính bền vững của cảnh quan Ngoài ra, việc mở rộng diện tích

và chuyển đổi mục đích các loại hình sử dụng đất cho phát triển đô thị cũng gặp nhiều trở ngại liên quan tới giới hạn về quy mô cho phép của cảnh quan đô thị

- Số lượng đơn vị đất trong hệ thống sử dụng đất đai bị chuyển đổi ngày càng nhiều, không những thế chúng còn bị phân tán về loại cảnh quan và mục đích sử dụng Tiêu biểu như sự đan xen giữa cảnh quan các khu dân cư với phát triển các cảnh quan cho hoạt động sản xuất công nghiệp, thương mại, dịch vụ và các cơ quan hành chính

sự nghiệp Sự đan xen này làm tăng thêm tính bất hợp lý trong việc sử dụng đất đai ở các đô thị, đồng thời là rào cản cho việc quy hoạch phát triển cảnh quan đô thị theo hướng bền vững, chưa tận dụng tối đa lợi ích mà cảnh quan mang lại

1.2.4 Lớp phủ và sự biểu hiện trên ảnh vệ tinh

Lớp phủ đất và loại hình sử dụng đất thường được sử dụng đồng thời trong nghiên cứu địa lý, tuy nhiên ý nghĩa vật lý của chúng có sự khác nhau giữa lớp phủ và loại hình sử dụng đất Lớp phủ đất được hiểu là lớp phủ vật chất quan sát được, nhìn thấy được trên bề mặt đất hay bằng tư liệu viễn thám Kể cả thực vật (tự nhiên hay canh tác), các công trình nhân tạo như nhà cửa, đường xá bao trùm lên bề mặt đất, nước, băng đá đều được tính là lớp phủ đất (Theo FAO) Hoặc lớp phủ là những lớp hiển thị khi quan sát trên mặt đất, bao gồm khu vực thảm thực vật (cây, bụi cây, thảm

cỏ, khu vực trồng trọt), đất trống, bề mặt cứng (đá, các tòa nhà) và khu vực ẩm ướt và các đường bao của nước (vùng ngập nước và kênh rạch, vùng đất ngập nước)

Nói tóm lại, lớp phủ đất gồm lớp phủ rừng (rừng tự nhiên, rừng nhân sinh), thảm cỏ, thảm cây trồng (lúa, màu, cây ăn quả, ), quần cư (nông thôn, đô thị), khu công nghiệp, mặt nước (ao, hồ) Đây là những dạng lớp phủ chính, có thể phân biệt nhờ vào sự phân tích ảnh vệ tinh, ảnh máy bay

Lớp phủ có các đặc điểm cơ bản sau:

- Là sự biểu thị khách quan của các đối tượng trên bề mặt trái đất;

- Đo đếm và xác định rõ ràng về kích thước và tính chất;

- Thông tin về đặc điểm phân bố, trạng thái, tính chất của lớp phủ trong khu vực

và chịu sự tác động trực tiếp cũng như gián tiếp của con người;

- Thông tin về lớp phủ đất được phân loại, phân lớp để thành lập bản đồ lớp phủ đất Loại hình sử dụng đất lại nhấn mạnh đến mục đích sử dụng của thửa đất phục vụ cho lợi ích của con người Sử dụng đất xét theo xu hướng chức năng tương ứng với mô

tả của khu vực trong mục tiêu kinh tế - xã hội: khu vực sử dụng cho các mục đích dân

cư, công nghiệp và thương mại, cho nông nghiệp, lâm nghiệp, cho các mục đích giải trí hoặc bảo tồn Như vậy, lớp phủ đất là đối tượng bị tác động của các hoạt động sử dụng đất, trong quá trình sử dụng đất đó, con người tác động trực tiếp và đôi khi tạo nên cấu trúc lớp phủ đất mới (biến động lớp phủ đất)

Do tính quang học của lớp phủ và đặc điểm biểu hiện của chúng trên ảnh vệ tinh với các độ phân giải khác nhau nên lớp phủ có thể phân biệt nhờ các kỹ thuật phân tích ảnh

1.3 Quan điểm, phương pháp và các bước nghiên cứu

1.3.1 Quan điểm và phương pháp nghiên cứu

1 Quan điểm hệ thống và tổng hợp

Khi nghiên cứu phải xem xét tất các hợp phần hình thành nên cảnh quan quận

Hà Đông Các hợp phần cảnh quan này có mối quan hệ qua lại với nhau nên khi tác động vào một hợp phần này thì hợp phần khác cũng có xu hướng bị biến đổi Đối với cảnh quan khu vực trong quá trình đô thị hoá đặc biệt là lớp phủ đất bị thay đổi bằng các lớp phủ quần cư với các tính chất mặt đệm khác nhau, kéo theo các tính chất vật lý

- nhiệt và ẩm thay đổi căn bản

2 Quan điểm phát triển bền vững

Khi nghiên cứu đánh giá bất kỳ một cảnh quan nào cho một mục đích nào đó, đều phải chú ý đến một mục tiêu đó là phát triển bền vững Với mục tiêu phục vụ công tác quy hoạch và quản lý đất đai khu vực quận Hà Đông được hiệu quả và hợp lý, đề tài đã chú trọng xem xét tính phù hợp của sự bố trí các cảnh quan và kiến trúc cảnh quan đô thị có hợp lý và đáp ứng được sự mong đợi của cư dân hay không

3 Hệ phương pháp nghiên cứu

- Phương pháp điều tra, khảo sát: Điều tra thu thập các tài liệu, số liệu về điều

kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội, tài nguyên thiên nhiên, môi trường, các số liệu thống

kê, kiểm kê về diện tích các loại đất của quận Hà Đông tại thời điểm hiện trạng để phục vụ cho việc nghiên cứu

- Phương pháp kế thừa: Kế thừa các tài liệu, số liệu, bản đồ về khu vực quận

Hà Đông để làm cơ sở cho việc nghiên cứu đề tài

- Phương pháp thống kê, so sánh: Trên cơ sở các số liệu, tài liệu thu thập được,

tiến hành thống kê, so sánh số liệu qua các các năm để thấy được sự biến động, thay đổi về cơ cấu sử dụng các loại đất

- Phương pháp phân tích, đánh giá tổng hợp: Phân tích và đưa ra đánh giá về

tình hình sử dụng đất, biến động sử dụng đất của khu vực nghiên cứu

- Phương pháp chuyên gia: lấy ý kiến trao đổi, đóng góp của các chuyên gia

trong lĩnh vực tài nguyên môi trường trong đề xuất định hướng sử dụng đất khu vực nghiên cứu đến 2030

- Phương pháp viễn thám, bản đồ và GIS:

Trong nghiên cứu này, phương pháp viễn thám, bản đồ và GIS được sử dụng để thành lập, trình bày và biên tập bản đồ hiện trạng sử dụng đất, bản đồ biến động sử dụng đất, bản đồ cảnh quan và bản đồ biến đổi cảnh quan quận Hà Đông

Trước hết, phương pháp phân tích ảnh viễn thám được sử dụng trong giải đoán ảnh và thành lập bản đồ hiện trạng sử dụng đất các giai đoạn 1999, 2008 và 2016 Qua thực tế nghiên cứu ở khu vực và dựa vào tư liệu viễn thám, hệ thống phân loại lớp phủ được xác định bao gồm 5 loại đối tượng là: Đất ở đô thị, đất ở nông thôn, đất nông nghiệp, giao thông và mặt nước Dữ liệu gồm ảnh Landsat 8 ETM+ năm 20116 có độ phân giải 30 m x 30 m và ảnh SPOT năm 1999 và 2008, có cùng độ phân giải 20 m x

20 m Trên cơ sở các thuộc tính của từng đối tượng, tiến hành xây dựng mẫu giải đoán nhằm phân loại dựa trên cơ sở phân tích cấu trúc ảnh vệ tinh kết hợp với ảnh chụp ngoài thực địa Kết quả đã xây dựng được chìa khóa giải đoán ảnh khu vực nghiên cứu

Bảng 1 3: Chìa khoá giải đoán ảnh khu vực nghiên cứu

STT Đối tượng Mẫu chìa khóa trên ảnh Ảnh thực tế

1

Đất nông nghiệp

2 Đất ở nông thôn

3 Đất ở đô thị

4 Đất giao thông

5 Mặt nước

Sử dụng phần mềm ENVI và mẫu giải đoán (trong bảng), tiến hành chọn mẫu phân loại cho từng năm ảnh Sau khi phân loại ảnh, tiến hành tách lọc, gộp lớp để có được kết quả cuối cùng

Kết quả giải đoán là hiện trạng lớp phủ sử dụng đất được xuất sang dạng shapefile và đưa vào phần mềm ArcGIS 10.2 Các loại lớp phủ của từng năm được tính toán diện tích và là tiền đề để nghiên cứu phân tích quá trình biến đổi của các loại hình sử dụng đất trong hệ thống sử dụng đất đai, một hợp phần trong công tác nghiên cứu, thành lập bản đồ cảnh quan

Phần mềm MapInfo 12.0 được sử dụng trong thành lập, biên tập các bản đồ chuyên đề như bản đồ thổ nhưỡng, bản đồ địa mạo và bản đồ lớp phủ Các bản đồ chuyên đề này được tổng hợp lại, sử dụng phương pháp chồng ghép bản đồ và dựa trên các nguyên tắc đồng nhất tương đối để thành lập bản đồ cảnh quan cho từng giai đoạn cũng như các bản đồ biến đổi cảnh quan tương ứng

1.3.3 Các bước nghiên cứu

Quy trình nghiên cứu gồm 3 bước cụ được thể hiện như trong Hình 1.3, cụ thể như sau:

Bước 1: Xây dựng lý luận và phương pháp nghiên cứu Các nhiệm vụ cụ thể bao gồm: tổng quan các công trình nghiên cứu liên quan; xây dựng cơ sở lý luận; lựa chọn phương pháp nghiên cứu phù hợp

- Bước 2: Nghiên cứu hệ thống các cảnh quan và đặc điểm biến động của chúng Các nhiệm vụ cụ thể bao gồm: Phân tích các yếu tố thành tạo cảnh quan, hiện trạng cảnh quan, thành lập bản đồ cảnh quan khu vực nghiên cứu các thời kỳ; phân tích biến động cảnh quan

- Bước 3: Đề xuất định hướng quy hoạch và giải pháp quản lý đất đai khu vực nghiên cứu Định hướng được xây dựng dựa trên các kết quả nghiên cứu cảnh quan, biến động cảnh quan và phân tích các quy hoạch liên quan tại Hà Đông và Hà Nội

Hình 1 3: Sơ đồ quy trình các bước nghiên cứu của đề tài

1 Cơ sở lý luận và phương pháp nghiên cứu

2 Hệ thống các cảnh quan và đặc điểm biến động

2.1 Các yếu

tố thành tạo

cảnh quan

2.2 Thể hiện cảnh quan qua các mốc thời gian

2008, 2016

2.3 Biến động cảnh quan

3 Giải pháp quản lý Quy hoạch và quản lý đất đai

3.1 Phân tích quy hoạch và quy trình quản lý đất đai

3.2 Đề xuất định hướng quy hoạch và giải pháp quản

lý đất đai

CHƯƠNG 2 ĐẶC ĐIỂM VÀ BIẾN ĐỘNG CẢNH QUAN

QUẬN HÀ ĐÔNG, THÀNH PHỐ HÀ NỘI 2.1 Đặc điểm và vai trò các yếu tố thành tạo cảnh quan quận Hà Đông

2.1.1 Vị trí địa lý và điều kiện tự nhiên

1 Vị trí địa lý

Quận Hà Đông nằm ở phía Tây Nam trung tâm thủ đô Hà Nội có toạ độ địa

lý 20059’ vĩ độ Bắc, 105045’ kinh Đông, nằm giữa giao điểm của Quốc lộ 6 từ Hà Nội đi Hòa Bình và quốc lộ 70A Hà Đông cũng là nơi khởi đầu của quốc lộ 21B, nối trung tâm Hà Nội với các huyện phía Nam của Thủ đô và tỉnh Hà Nam, tỉnh Ninh Bình Trên địa bàn quận có sông Nhuệ, sông Đáy, kênh La Khê chảy qua, có diện tích tự nhiên 4.963,95 ha và 17 đơn vị hành chính phường Ranh giới tiếp giáp như sau: Phía Bắc giáp quận Nam Từ Liêm và huyện Hoài Đức; phía Nam giáp huyện Thanh Oai và huyện Chương Mỹ; phía Đông giáp huyện Thanh Trì và quận Thanh Xuân; phía Tây giáp huyện Hoài Đức và huyện Quốc Oai

Quận có vị trí địa lý liền kề trung tâm thủ đô Hà Nội nên có điều kiện thuận lợi cho phát triển kinh tế - xã hội và giao lưu kinh tế Là địa bàn mở rộng ảnh hưởng của không gian mở rộng trung tâm thủ đô Hà Nội Đồng thời chịu tác động văn hóa, khoa học - kỹ thuật - công nghệ, dịch vụ, thị trường từ trung tâm thủ đô Quận Hà đông là điểm nút các trục tuyến giao thông quan trọng hướng về Tây - Tây Nam thủ đô Hà Nội kết nối với vùng Tây Bắc và các tỉnh phía Nam

Quận Hà Đông là trung tâm kinh tế văn hoá, khoa học công nghệ, giáo dục đào tạo của tỉnh Hà Tây (trước đây), quận Hà Đông còn nằm trong chuỗi đô thị của vùng kinh tế trọng điểm Bắc Bộ đây là vị trí địa lý có lợi thế rất lớn trong việc phát triển kinh tế xã hội của thành phố

Quận Hà Đông là quận mới thành lập sau khi sát nhập, nằm liền kề với các quận nội đô cũ và là một trong những cửa ngõ quan trọng của thủ đô Hà Nội Thực tế cho thấy quận có mối quan hệ phát triển không chỉ về mặt giao thông, cơ sở hạ tầng

mà còn cả về mặt kinh tế - xã hội

Quy hoạch tổng thể kinh tế xã hội của thành phố cũng đã xác định rõ Quận

Hà Đông cùng chuỗi đô thị Miếu Môn - Xuân Mai - Hoà Lạc - Sơn Tây sẽ là vành đai vệ tinh phát triển không gian của Hà Nội, là một điểm nhấn của Hà Nội trong định hướng phát triển không gian vùng đô thị Hà Nội mở rộng, tác động lan toả ra các vùng lân cận thành các trục phát triển theo hướng công nghiệp hoá hiện đại hoá

Hình 2 1: Bản đồ địa giới hành chính quận Hà Đông, thành phố Hà Nội.

Chính những điều trên thể hiện vị thế địa kinh tế và phát triển đô thị của quận

Hà Đông Đây là yếu tố gián tiếp nhưng có ảnh hưởng lớn đến sự hình thành, biến đổi

Địa hình:

Sự tác động của con người, đặc biệt là hệ thống đê điều được hình thành và hoạt động của con người đã tác động lớn tới địa hình Có thể phân chia địa hình khu vực

hành các loại sau (Hình 2.2.):

Dải đồng bằng trong đê (FS1a; FS1b) hình thành trên vùng sụt tương đối Đây

là dạng địa hình có diện tích lớn nhất, bề mặt đồng bằng bằng phẳng được cấu tạo ở aluvi hiện đại gồm cát, cát bột, cát sét, bột sét Đồng bằng đã ổn định vì được bảo vệ bởi hệ thống đê, hàng năm không bị xâm thực và bồi tụ

Dải đổng bằng ngoài đê (FS2a; FS2b) là dải đồng bằng bồi tích hiện đại phát

triển dưới tác động mạnh mẽ của con người, ngày càng bị thu hẹp bởi hệ thống đê ngày càng được củng cố vững chắc và ép sát vào bờ sông Độ cao đồng bằng dao động

từ 3 – 7m trên các bãi bồi của sông Đáy và được tạo bởi các trầm tích sông, bãi bồi hiệnđại gồm cát và bột sét

Ngoài ra, còn có một dạng địa hình đặc biệt nữa đó là các Địa hình tích tụ vùng lòng sông cổ (FL) Cũng là địa hình có nguồn gốc đầm lầy, song các thành tạo này có

nguồn gốc nguyên thuỷ từ các lòng sông cổ, hình thành trong quá trình uốn khúc lòng sông Việc khoanh vẽ, ghép nối các lòng sông cổ này giúp chúng ta có thể khôi phục lại hệ thống dòng chảy – giao thông thuỷ trong lịch sử phục vụ cho các nghiên cứu chuyên sâu về những lĩnh vực có liên quan

Nhìn chung, Hà Đông là vùng đồng bằng nên có địa hình đặc trưng của vùng bằng phẳng, độ chênh địa hình không lớn, biên độ cao nằm trong khoảng 3,5m - 6,8m Địa hình quận chia ra làm 3 khu vực chính: khu vực Bắc và Đông Sông Nhuệ; khu vực Bắc kênh La Khê; khu vực Nam kênh La Khê Với đặc điểm địa hình bằng phẳng quận

Hà Đông có điều kiện thuận lợi để thực hiện quá trình đô thị hóa và thực hiện đa dạng hóa cây trồng vật nuôi, luân canh tăng vụ, tăng năng suất phát triển các vùng nông