Ứng dụng GIS, viễn thám và mô hình toán trong dự báo thay đổi sử dụng đất tại thành phố Quy Nhơn, tỉnh Bình Định

Nghiên cứu đã đánh giá và dự báo thay đổi sử dụng đất dưới sự hỗ trợ của công nghệ GIS và viễn thám. Đặc biệt đề tài đã kết hợp với công cụ hỗ trợ được tích hợp trong QGIS đó là MOLUSCE để dự đoán khả năng thay đổi sử dụng đất trong tương lai bằng mô hình hồi quy đa biến Logistic.

LỜI CẢM ƠN

Để hoàn thành khóa luận tốt nghiệp này em xin bày tỏ sự tri ân sâu sắc gửi đến quý Thầy, Cô giáo tại Khoa Địa lí – Địa chính đã cùng với tri thức và tâm huyết của mình để truyền đạt vốn kiến thức quý báu cho em trong quá trình học tập và tạo điều kiện để em tiến hành nghiên cứu đề tài này Đặc biệt cảm ơn đến quý Thầy Cô thuộc tổ bộ môn Địa chính – Bản đồ đã giúp đỡ em trong việc xin tài liệu và giải quyết những khó khăn trong quá trình hoàn thành khóa luận

Hơn hết là lời cảm ơn chân thành nhất, em xin gửi đến Thầy ThS Phan Văn Thơ – người hướng dẫn trực tiếp em, đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo em trong suốt thời gian học tập cũng như hoàn thiện khóa luận tốt nghiệp Kiến thức mà Thầy chỉ dạy không chỉ dừng lại ở chuyên môn, mà em còn học hỏi từ Thầy được nhiều kỹ năng trong cuộc sống

Cùng chân thành cảm ơn quý Cô, Chú quý Anh Chị hiện đang làm việc tại Trung tâm Công nghệ thông tin; Chi cục Quản lý đất đai – Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Bình Định đã luôn sẵn sàng, nhiệt tình cung cấp nhiều tài liệu và tạo điều kiện rất nhiều để em có thể hoàn thành tốt khóa luận

Do trình độ lý luận cũng như kinh nghiệm thực tiễn, tư liệu, số liệu và thời gian còn hạn chế nên khóa luận không thể tránh khỏi những thiếu sót, em rất mong nhận được ý kiến đóng góp từ quý Thầy, Cô và bạn đọc để khóa luận được hoàn thiện hơn và có những bước tiến mới

Một lần nữa, em xin chân thành cảm ơn

Quy Nhơn, ngày 09 tháng 06 năm 2019

Sinh viên thực hiện

Nguyễn Ngọc Báu

DANH SÁCH CÁC TỪ VIẾT TẮT

Từ viết

DEM Digital Elevation Model Mô hình số độ cao

ENVI The Environment for Visualizing Môi trường thể hiện ảnh

ERTS Earth Resource Technology

LDCM Landsat Data Continuity Mission Sứ mệnh liên tục của dữ liệu

Landsat

LR Logistic Regression Hồi quy đa biến Logistic

OLI Operational Land Imager Bộ thu nhận ảnh mặt đất PNN Non - Agricultural Đất phi nông nghiệp

DANH MỤC BẢNG BIỂU

Bảng 1.1 Dải phổ của các cảm biến trên Landsat 8

Bảng 1.2 Hệ thống phân loại lớp phủ - sử dụng đất của USGS 13

Bảng 3.1 Khóa giải đoán ảnh cho khu vực nghiên cứu 27

Bảng 3.2 Đánh giá độ chính xác sau phân loại của ảnh viễn thám 29

Bảng 3.3 Thống kê diện tích lớp phủ của Quy Nhơn giai đoạn 2008 – 2018 32

Bảng 3.4 Biến động các loại đất giai đoạn 2008 – 2013 34

Bảng 3.5 Biến động các loại đất giai đoạn 2013 – 2018 34

Bảng 3.6 Biến động các loại đất giai đoạn 2008 – 2018 35

Bảng 3.7 Kết quả dự báo lớp phủ sử dụng đất đến năm 2028 theo MMULT 42

Bảng 3.8 Mối quan hệ tương quan giữa các biến không gian 39

Bảng 3.9 Tỷ lệ biến động các năm 2028 và 2038 so với năm 2018 45

DANH MỤC HÌNH ẢNH

Hình 1.1 Nguyên lý thu nhận ảnh viễn thám 7

Hình 1.2 Viễn thám chủ động và viễn thám bị động 8

Hình 1.3 Các thành phần của hệ thống thông tin địa lý 11

Hình 1.4 Xu hướng chuyển của các cell của đối tượng 17

Hình 1.5 Sơ đồ mô phỏng các cell xung quanh trong CA 18

Hình 1.6 Giao diện minh họa mô hình hồi quy đa biến Logistic 18

Hình 2.1 Sơ đồ vị trí thành phố Quy Nhơn, tỉnh Bình Định 19

Hình 2.2 Tình hình sử dụng đất tại thành phố Quy Nhơn 23

Hình 3.1 Quy trình đánh giá thay đổi sử dụng đất thành phố Quy Nhơn 25

Hình 3.2 Ảnh viễn thám năm 2013 trước và sau khi cắt theo ranh giới 26

Hình 3.3 Phân loại ảnh trên phần mềm eCognition Developer 28

Hình 3.4 Hệ thống 150 điểm khảo sát ngoài thực địa 28

Hình 3.5 Các điểm mẫu đánh xác độ chính xác ảnh phân loại 29

Hình 3.6 Kết quả phân loại năm 2013 được hiệu chỉnh dựa trên ảnh viễn thám 30

Hình 3.7 Kết quả phân loại sau khi đã được hiệu chỉnh bản đồ 30

Hình 3.8 Diện tích lớp phủ sử dụng đất các năm 2008, 2013 và 2018 31

Hình 3.9 Kết quả chồng xếp bản đồ các giai đoạn nghiên cứu 31

Hình 3.10 Bản đồ biến động sử dụng đất thành phố Quy Nhơn 36

Hình 3.11 Bản đồ các nhân tố đầu vào ảnh hưởng thay đổi sử dụng đất 37

Hình 3.12 Quy trình dự báo thay đổi sử dụng đất thành phố Quy Nhơn 38

Hình 3.13 Giao diện đầu vào của mô hình hồi quy đa biến Logistic 38

Hình 3.14 Phân tích sự thay đổi diện tích sử dụng đất giai đoạn 2008 – 2018 39

Hình 3.15 Giao diện kết quả mô hình hồi quy Logistic 40

Hình 3.16 Cơ cấu sử dụng đất thành phố Quy Nhơn năm 2028 và năm 2038 41

Hình 3.17 Giao diện kiểm định độ chính xác của mô hình 41

Hình 3.18 Kết quả kiểm định dự báo của mô hình hồi quy đa biến Logistic 42

Hình 3.19 Khu đô thị Nhơn Hội được quy hoạch sử dụng đất đến năm 2020 và thực tế hiện trạng sử dụng đất tại khu đô thị Nhơn Hội (31/3/2019) 43

Hình 3.20 So sánh quy hoạch sử dụng đất và hiện trạng sử dụng đất 44

Hình 3.21 Biểu đồ thể hiện kết quả dự báo sử dụng đất thành phố Quy Nhơn 45

Hình 3.22 Bản đồ dự báo sử dụng đất đến năm 2028 và năm 2038 46

Hình 3.23 Mở rộng đô thị giai đoạn 2018 - 2038 47

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU 1

1 Lý do chọn đề tài 1

2 Mục tiêu của đề tài 2

3 Đối tượng, phạm vi nghiên cứu 2

3.1 Đối tượng nghiên cứu 2

3.2 Phạm vi nghiên cứu 2

3.2.1 Phạm vi về không gian 2

3.2.2 Phạm vi về thời gian 2

4 Nội dung nghiên cứu 2

5 Lịch sử nghiên cứu 2

5.1 Nghiên cứu trên thế giới 2

5.2 Nghiên cứu ở Việt Nam 3

6 Quan điểm và phương pháp nghiên cứu 4

6.1 Quan điểm nghiên cứu 4

6.1.1 Quan điểm lịch sử 4

6.1.2 Quan điểm hệ thống 4

6.1.3 Quan điểm tổng hợp 5

6.1.4 Quan điểm phát triển bền vững 5

6.2 Phương pháp nghiên cứu 5

6.2.1 Phương pháp thu thập và xử lý tài liệu, số liệu và bản đồ 5

6.2.2 Phương pháp khảo sát thực địa 5

6.2.3 Phương pháp biểu đồ, bản đồ 5

6.2.4 Phương pháp viễn thám 6

6.2.5 Phương pháp ứng dụng GIS 6

6.2.6 Phương pháp mô hình hóa 6

7 Đóng góp của đề tài 6

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 7

1.1 Tổng quan viễn thám và GIS 7

1.1.1 Viễn thám 7

1.1.1.1 Định nghĩa 7

1.1.1.2 Nguyên lý cơ bản của viễn thám 7

1.1.1.3 Phân loại viễn thám 8

1.1.1.4 Dữ liệu ảnh vệ tinh Landsat 8

1.1.1.5 Khả năng ứng dụng của viễn thám trong nghiên cứu 9

1.1.1.6 Phân loại ảnh số và đánh giá độ chính xác sau phân loại 10

1.1.2 Hệ thống thông tin địa lý (GIS) 10

1.1.2.1 Định nghĩa 10

1.1.2.2 Các thành phần của GIS 11

1.1.2.3 Các chức năng của GIS 11

1.1.2.4 Các lĩnh vực ứng dụng của GIS 12

1.2 Biến động và dự báo thay đổi sử dụng đất 13

1.2.1 Biến động sử dụng đất 13

1.2.1.1 Khái niệm về biến động 13

1.2.1.2 Khái niệm về lớp phủ/sử dụng đất 13

1.2.1.3 Phân loại lớp phủ mặt đất 13

1.2.1.4 Nguyên nhân biến động lớp phủ sử dụng đất 14

1.2.2 Dự báo thay đổi sử dụng đất 15

1.2.2.1 Khái niệm dự báo 15

1.2.2.2 Phân loại dự báo 15

1.2.2.3 Thời gian dự báo 15

1.3 Mô hình toán trong nghiên cứu dự báo thay đổi sử dụng đất 16

1.3.1 Định nghĩa mô hình toán 16

1.3.2 Chuỗi Markov 16

1.3.3 Mô hình Cellular Automata 17

1.3.4 Mô hình hồi quy đa biến Logistic 18

CHƯƠNG 2: KHÁI QUÁT QUÁ TRÌNH ĐÔ THỊ HÓA VÀ TÌNH HÌNH SỬ DỤNG ĐẤT TẠI THÀNH PHỐ QUY NHƠN, TỈNH BÌNH ĐỊNH 19

2.1 Điều kiện tự nhiên và tình hình phát triển kinh tế - xã hội của thành phố Quy Nhơn, tỉnh Bình Định 19

2.1.1 Điều kiện tự nhiên 19

2.1.1.1 Vị trí địa lý 19

2.1.1.2 Địa hình 19

2.1.1.3 Khí hậu 19

2.1.1.4 Thủy văn 20

2.1.1.5 Tài nguyên thiên nhiên và khoáng sản 20

2.1.2 Tình hình phát triển kinh tế - xã hội thành phố Quy Nhơn, tỉnh Bình Định 20

2.1.2.1 Dân số 20

2.1.2.2 Tình hình phát triển kinh tế 20

2.1.2.3 Cơ sở hạ tầng – kỹ thuật 20

2.3 Quá trình đô thị hóa của thành phố Quy Nhơn 22

2.3.2 Giai đoạn 1975 – 1986 22

2.3.3 Giai đoạn từ 1986 đến nay 22

2.4 Tình hình sử dụng đất của thành phố Quy Nhơn 23

CHƯƠNG 3: ĐÁNH GIÁ VÀ DỰ BÁO THAY ĐỔI SỬ DỤNG ĐẤT TẠI THÀNH PHỐ QUY NHƠN, TỈNH BÌNH ĐỊNH 25

3.1 Ứng dụng GIS, viễn thám đánh giá biến động sử dụng đất thành phố Quy Nhơn giai đoạn 2008 – 2018 25

3.1.1 Xây dựng bản đồ lớp phủ sử dụng đất tại thành phố Quy Nhơn 25

3.1.1.1 Thu thập số liệu, tài liệu và xử lý dữ liệu 25

3.1.1.2 Xử lý ảnh vệ tinh 26

3.1.1.3 Phân loại ảnh 26

3.1.1.4 Đánh giá kết quả sau phân loại 28

3.1.1.5 Chồng xếp bản đồ lớp phủ sử dụng đất 31

3.1.2 Đánh giá biến động sử dụng đất tại thành phố Quy Nhơn, tỉnh Bình Định giai đoạn 2008 – 2018 32

3.2 Ứng dụng mô hình hồi quy đa biến Logistic xây dựng bản đồ dự báo thay đổi sử dụng đất thành phố Quy Nhơn trong tương lai 36

3.2.1 Xây dựng các bản đồ nhân tố đầu vào của mô hình 36

3.2.2 Mô hình hồi quy đa biến Logistic 38

3.2.2.1 Dữ liệu đầu vào 38

3.2.2.2 Đánh giá tương quan các nhân tố đầu vào 39

3.2.2.3 Phân tích biến động sử dụng đất bằng chuỗi Markov 39

3.2.2.4 Dự báo bằng mô hình hồi quy đa biến Logistic 40

3.2.2.5 Mô phỏng dựa vào mô hình Cellular Automata 40

3.2.2.6 Kiểm định độ chính xác của mô hình hồi quy đa biến Logistic 41

3.2.2.7 So sánh độ chính xác của mô hình hồi quy đa biến Logistic và mô hình dự báo xác suất thay đổi sử dụng đất bằng chuỗi Markov 42

3.3 Đánh giá kết quả quy hoạch sử dụng đất và kết quả mô hình dự báo 43

3.3.1 Đánh giá kết quả quy hoạch sử dụng đất đến năm 2020 43

3.3.2 Đánh giá kết quả mô hình dự báo sử dụng đất trong tương lai 44

3.4 Đề xuất biện pháp quy hoạch sử dụng đất hiệu quả 47

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 48

1 Kết luận 48

2 Kiến nghị 48

MỞ ĐẦU

1 Lý do chọn đề tài

Đô thị hóa là xu thế phát triển tất yếu của mọi quốc gia trên thế giới, đặc biệt

là đối với những nước đang phát triển như Việt Nam, nhất là ở các đô thị Kết quả của quá trình đô thị hóa dẫn đến sự suy giảm nhanh chóng của đất nông nghiệp để đáp ứng nhu cầu cho các loại hình khác như khu dân cư, khu công nghiệp, các công trình xây dựng công cộng [8] Chính vì vậy việc quản lý chặt chẽ luôn là vấn đề trở ngại đòi hỏi có những giải pháp trong quản lý để giữ vững cơ cấu đất đai hợp lý [15]

Do đó việc xác định xu hướng biến động, các nguyên nhân và dự báo thay đổi sử dụng đất trong tương lai có vai trò rất quan trọng [26]

Để nghiên cứu đánh giá và dự báo biến động sử dụng đất có nhiều phương pháp khác nhau Các phương pháp truyền thống dựa trên các số liệu thống kê hàng năm, số liệu kiểm kê, số liệu từ các cuộc điều tra…thường tốn nhiều thời gian và kinh phí cũng như không thể hiện được sự thay đổi của các đối tượng mặt đất từ trạng thái này sang trạng thái khác và thay đổi không gian các loại hình sử dụng đất Công nghệ viễn thám với những ưu điểm nổi bật như diện tích phủ trùm rộng, thời gian cập nhật ngắn, tư liệu phong phú…có thể khắc phục được những hạn chế trên Không những thế, tư liệu viễn thám kết hợp với hệ thống thông tin địa lý rất hữu hiệu trong việc xác định diện tích biến động của các đối tượng lớp phủ, hình thái biến động, mức độ biến động của từng đối tượng [8] Nhiều nghiên cứu về biến động sử dụng đất thông qua ứng dụng công nghệ viễn thám, GIS và các mô hình toán học đã được thực hiện trên thế giới và Việt Nam cho thấy khả năng áp dụng hiệu quả lý thuyết toán trong điều kiện thực tế [9]

Thành phố Quy Nhơn là đô thị loại I trực thuộc tỉnh Bình Định, diện tích tự nhiên là 28.606 ha, có tốc độ đô thị hóa khá nhanh, tiềm năng đất đai của thành phố

là có hạn và đứng trước nhiều sức ép: Tình hình biến động đất đai và mở rộng đô thị trên địa bàn thành phố diễn ra nhanh chóng, làm thay đổi mục đích sử dụng của nhiều loại hình sử dụng đất, tốc độ gia tăng dân số, tốc độ tăng trưởng kinh tế…đã đặt ra vấn đề khai thác và cần có những biện pháp sử dụng nguồn tài nguyên đất hợp lý [15] Việc đánh giá và dự báo sử dụng đất cho thành phố Quy Nhơn là cần thiết nhằm

hỗ trợ ra quyết định, công tác định hướng, điều chỉnh quy hoạch sử dụng đất một cách hợp lý Hiện tại, thành phố Quy Nhơn nói riêng và tỉnh Bình Định còn rất ít các nghiên cứu ứng dụng sử dụng phương pháp mô hình hóa trong nghiên cứu dự báo sự thay

đổi của đô thị trong tương lai Xuất phát từ những lý do trên, tôi tiến hành “Nghiên

cứu ứng dụng GIS, viễn thám và mô hình toán trong dự báo thay đổi sử dụng đất

2 Mục tiêu của đề tài

- Tổng quan được cơ sở lý luận về GIS, viễn thám và mô hình toán trong dự báo thay đổi sử dụng đất

- Phân tích thực trạng sử dụng đất giai đoạn 2008 - 2018 bằng tư liệu ảnh viễn thám và nhận xét xu hướng thay đổi sử dụng đất trong tương lai

- Xây dựng bản đồ dự báo thay đổi sử dụng đất thành phố Quy Nhơn, tỉnh Bình Định trong tương lai

- Đề xuất giải pháp sử dụng đất hợp lý bền vững và hiệu quả

3 Đối tượng, phạm vi nghiên cứu

3.1 Đối tượng nghiên cứu

Đối tượng nghiên cứu: Nghiên cứu về lớp phủ sử dụng đất trên địa bàn thành phố Quy Nhơn, đặc biệt là đất ở đô thị

3.2 Phạm vi nghiên cứu

3.2.1 Phạm vi về không gian

Thành phố Quy Nhơn, tỉnh Bình Định

3.2.2 Phạm vi về thời gian

Thời gian thu thập số liệu: Từ năm 2008 đến năm 2018

Thời gian nghiên cứu: Từ tháng 09 năm 2018 đến tháng 06 năm 2019

4 Nội dung nghiên cứu

- Đặc điểm tự nhiên và KT - XH tác động đến sự thay đổi sử dụng đất

- Quá trình đô thị hóa thành phố Quy Nhơn

- Tình hình sử dụng đất tại thành phố Quy Nhơn giai đoạn 2008 – 2018

- Ứng dụng GIS, viễn thám đánh giá biến động sử dụng đất thành phố Quy Nhơn giai đoạn 2008 – 2018

- Ứng dụng mô hình hồi quy đa biến Logistic xây dựng bản đồ dự báo thay đổi

sử dụng đất thành phố Quy Nhơn trong tương lai

- Đề xuất biện pháp quy hoạch sử dụng đất hiệu quả

5 Lịch sử nghiên cứu

5.1 Nghiên cứu trên thế giới

Hiện nay, trên thế giới ứng dụng GIS, viễn thám và các mô hình toán trong dự báo thay đổi sử dụng đất cũng có nhiều nhà khoa học quan tâm nghiên cứu như:

Nghiên cứu của S Abdul Rahaman và cộng sự (2017) “Land use /Land cover changes in semi-arid mountain landscape in Southern India: A geoinformatics based markov chain approach”, trong nghiên cứu này tác giả đã mô tả cách tiếp cận tích

hợp cảm biến siêu âm và các kỹ thuật của mô hình ngẫu nhiên trong việc giải thích

sự thay đổi sử dụng đất và thay đổi sự che phủ đất tại sông Kallar của Tamil Nadu

Nghiên cứu đã giúp tìm ra những thay đổi về sử dụng đất nói riêng và việc sử dụng

đất sẽ bị ảnh hưởng bởi những thay đổi trong tương lai theo như dự đoán [24]

Amin Tayyebi và cộng sự (2010) đã thực hiện đề tài “A Spatial Logistic Regression Model for Simulating Land Use Patterns: A Case Study of the Shiraz Metropolitan Area of Iran” Bài viết này trình bày một mô hình mở rộng đô thị sử

dụng LR để mô phỏng và dự đoán mô hình mở rộng đô thị LR được sử dụng làm thuật toán cốt lõi trong mô hình này và hình ảnh được điều khiển từ xa với khoảng thời gian tùy ý và các biến môi trường đã được sử dụng trong hệ thống thông tin không gian địa lý Các biến kinh tế xã hội và môi trường được sử dụng làm đầu vào

trong khi khu vực thành thị và phi đô thị được coi là đầu ra cho mô hình LR [25]

ALGhaliya Nasser Mohammed Al-Rubkhi (2017) đã tiến hành nghiên cứu mô hình và phân tích thay đổi sử dụng đất bằng phần mềm mã nguồn mở QGIS với trường hợp nghiên cứu điển hình ở Boasher Willayat, tác giả đã sử dụng plugin MOLUSCE

để tạo bản đồ thay đổi và ma trận chuyển đổi giữa các loại hình sử dụng đất, sau đó

mô phỏng bằng các thuật toán khác nhau như: ANN, LR để dự báo sử dụng đất trong tương lai đến năm 2025 Kết quả chỉ ra được trong tương lai các khu dân cư và các công trình công cộng gia tăng đáng kể, trong khi đó diện tích đất nông nghiệp giảm 1,49% vào năm 2025 [26]

5.2 Nghiên cứu ở Việt Nam

Ở Việt Nam, các nghiên cứu về biến động sử dụng đất bằng tư liệu viễn thám

và GIS đã được tiến hành ở nhiều địa phương Theo Trịnh Lê Hùng và cộng sự (2017)

“Đánh giá và dự báo biến động đất đô thị khu vực nội thành thành phố Hà Nội bằng

tư liệu viễn thám và GIS”, nghiên cứu đã đánh giá và dự báo biến động sử dụng đất

khu vực nội thành Hà Nội đến năm 2020 từ tư liệu ảnh vệ tinh Landsat và GIS trên

cơ sở mô hình chuỗi Markov – CA Đây là một cách tiếp cận hiệu quả, cho phép thể hiện sự thay đổi của các loại hình sử dụng đất không chỉ đơn thuần là thống kê diện

tích mà còn mô phỏng được sự biến động về mặt không gian [8]

Phan Hoàng Vũ, Phạm Thanh Vũ và nhóm cộng sự đã công trình nghiên cứu

với đề tài “Ứng dụng hệ thống thông tin địa lý và chuỗi Markov trong đánh giá biến động và dự báo nhu cầu sử dụng đất đai”, nghiên cứu đã chứng minh khả năng hỗ

trợ của công nghệ GIS và chuỗi Markov trong việc ra quyết định, quy hoạch sử dụng đất bền vững tài nguyên đất đai [23] Tuy nhiên chuỗi Markov không chỉ ra được sự

biến đổi về mặt không gian

Nguyễn Thị Thu Hiền (2015), “Nghiên cứu biến động và đề xuất các giải pháp quản lý sử dụng đất hợp lý huyện Tiên Yên, tỉnh Quảng Ninh” Bằng công nghệ viễn

thám và phân tích không gian trong GIS đã thành lập bản đồ biến động sử dụng đất

Kết quả nghiên cứu đã phân tích hồi quy Logistic bằng phần mềm SPSS.20 xác định ảnh hưởng của các yếu tố tự nhiên, xã hội đến biến động sử dụng đất giai đoạn 2000 – 2010 và đề xuất nâng cao hiệu quả quản lý sử dụng đất [6]

Lê Thị Thu Hà (2016) trong nghiên cứu luận án tiến sĩ kỹ thuật, với đề tài:

“Nghiên cứu biến động sử dụng đất trong mối quan hệ với một số yếu tố nhân khẩu học thuộc khu vực huyện Giao Thủy, tỉnh Nam Định” Luận án đã ứng dụng mô hình

hóa và dự báo biến động sử dụng đất dựa trên việc tích hợp mô hình Logistic, chuỗi Markov với CA trên GIS đã tận dụng được ưu điểm và khắc phục hạn chế của từng

mô hình riêng lẻ Mô hình hóa và tính toán định lượng đã cho thấy một diễn biến về biến động sử dụng đất trong không gian bị tác động bởi yếu tố gia tăng nhân khẩu học theo thời gian [5]

Hiện nay trên địa bàn tỉnh Bình Định có rất ít những nghiên cứu ứng dụng công nghệ và các mô hình toán trong dự báo thay đổi sử dụng đất Do đó, nghiên cứu tiến hành ứng dụng công cụ GIS, viễn thám và mô hình hồi quy Logistic để đánh giá biến động và dự báo xu hướng biến động sử dụng đất trên địa bàn thành phố Quy Nhơn trong tương lai Kết quả nghiên cứu sẽ cung cấp bức tranh tổng quát về biến động đất đai cũng như làm rõ các nguyên nhân gây biến động sử dụng đất đai làm căn cứ cho việc đề xuất những giải pháp và định hướng lập quy hoạch, kế hoạch sử dụng đất thành phố Quy Nhơn

6 Quan điểm và phương pháp nghiên cứu

6.1 Quan điểm nghiên cứu

6.1.1 Quan điểm lịch sử

Đối với một đơn vị đất đai, hướng sử dụng và khai thác tiềm năng trong đơn

vị đất đai đó được quy định bởi một quá trình sản xuất lâu dài của con người Sự thay đổi hướng sử dụng phụ thuộc vào sự phát triển của nhận thức, sự thay đổi thể chế chính trị, thay đổi quan hệ và phương thức sản xuất

Sự hình thành sử dụng đơn vị đất đai là kết quả tác động tương hỗ giữa các hợp phần tự nhiên và con người theo thời gian và không gian Việc nghiên cứu lịch

sử phát triển sử dụng đất đai khu vực nghiên cứu tạo cơ sở vững chắc cho mục tiêu cuối cùng của quá trình nghiên cứu đánh giá thực trạng, biến động sử dụng đất phục

vụ định hướng sử dụng hợp lý lãnh thổ

6.1.2 Quan điểm hệ thống

Khi tiến hành nghiên cứu đánh giá thực trạng và biến động sử dụng đất làm cơ

sở cho đề xuất định hướng quy hoạch sử dụng đất đai cần đặt lãnh thổ nghiên cứu trong một hệ thống thống nhất và hoàn chỉnh cả về tự nhiên và xã hội Các dạng TNTN có trong khu vực đều có sự tương tác lẫn nhau để tạo thành một hệ thống đầy

đủ về cấu trúc và chức năng Giữa các thành phần và bộ phận cấu tạo nên hệ thống đều có những mối tương tác qua lại qua các dòng vật chất, năng lượng và thông tin Khi một thành phần hay bộ phận nào đó bị tác động thì kéo theo sự thay đổi dây chuyền của các thành phần khác

6.1.3 Quan điểm tổng hợp

Theo quan điểm tổng hợp, phải nghiên cứu đất đai trong mối liên hệ chặt chẽ với các yếu tố khác trong lãnh thổ, đó là các yếu tố địa chất, địa hình, khí hậu, thuỷ văn, sinh vật và các tác động của con người

6.1.4 Quan điểm phát triển bền vững

Quan điểm này được xây dựng trên cơ sở 3 khía cạnh: Kinh tế, xã hội và môi trường Tiếp cận quan điểm này, có thể nhận thấy các yếu tố về kinh tế, xã hội, môi trường có liên quan chặt chẽ đến biến động sử dụng đất, đồng thời dự báo sử dụng đất có mối quan hệ mật thiết với phát triển bền vững Kinh tế, xã hội và môi trường phát triển bền vững mới đảm bảo cho dự báo sử dụng đất chính xác và bền vững Do

đó, khi nghiên cứu dự báo sử dụng đất thành phố Quy Nhơn, tỉnh Bình Định phải đặt

nó trong mối quan hệ với ba yếu tố trên

6.2 Phương pháp nghiên cứu

6.2.1 Phương pháp thu thập và xử lý tài liệu, số liệu và bản đồ

Thu thập số liệu, tài liệu về điều kiện tự nhiên, KT - XH và các số liệu về hiện trạng và quy hoạch sử dụng đất Sở Tài nguyên và Môi trường, Phòng Tài nguyên

và Môi trường… [5]

Dữ liệu đầu vào được thu thập bao gồm: Dữ liệu ảnh viễn thám Landsat, dữ liệu hành chính GIS, dữ liệu từ điều tra thực địa và các dữ liệu khác để sử dụng trong

mô hình dự báo thay đổi sử dụng đất

6.2.2 Phương pháp khảo sát thực địa

Khảo sát thực địa để lấy các điểm GPS, đồng thời thấy được hiện trạng sử dụng đất trên địa bàn thành phố, vị trí phân bố các loại đất để phục vụ cho việc phân loại trên ảnh viễn thám Sau khi đã phân loại các loại đất chính trên ảnh viễn thám, kết quả đối chiếu với thực địa để kiểm chứng lại mức độ chính xác của kết quả phân

loại, từ đó có những hiệu chỉnh cho phù hợp với hiện trạng sử dụng đất ngoài thực tế

6.2.3 Phương pháp biểu đồ, bản đồ

Dựa trên các tư liệu ảnh viễn thám thu thập được, sử dụng các công cụ và các phần mềm để biên tập biểu đồ, biểu đồ phục vụ cho mục tiêu của đề tài Phương pháp này thể hiện các yếu tố nội dung nghiên một cách trực quan hơn, tổng quan hơn Nói cách khác, phương pháp này nhằm cụ thể hóa nội dung nghiên cứu bằng các biểu đồ,

6.2.4 Phương pháp viễn thám

Trong nghiên cứu này sử dụng ảnh viễn thám Landsat với độ phân giải trung bình từ giai đoạn 2008 – 2018, lấy từ trang web của USGS Sau đó, nghiên cứu sử dụng phương pháp viễn thám để xử lý, giải đoán, phân loại và đánh giá độ chính xác của ảnh sau phân loại Sau đó, các dữ liệu được xử lý và chuyển đổi sang định dạng

phù hợp cho mô hình dự báo thay đổi sử dụng đất trong tương lai

6.2.5 Phương pháp ứng dụng GIS

Là phương pháp kết nối các dữ liệu với các kết quả xử lý của những phương pháp khác Có thể nói đây là phương pháp chủ đạo của toàn đề tài Phương pháp cho phép, xác định mọi loại hình thay đổi sử dụng đất một cách chính xác về cả chất lượng

và số lượng, theo dõi sự biến động theo thời gian thực và cả không gian thực, cho kết quả đánh giá trung thực và dự báo được sự thay đổi không gian theo thời gian

6.2.6 Phương pháp mô hình hóa

Để dự báo được sự thay đổi các loại hình sử dụng đất, nghiên cứu sử dụng mô hình hồi quy đa biến Logistic do nhà thống kê học David R Cox đã phát triển mô hình để phân tích các biến nhị phân Mục tiêu của phương pháp này là nghiên cứu mối quan hệ tương quan giữa một hay nhiều nhân tố gây ra biến động sử dụng đất và

sự thay đổi các loại hình sử dụng đất trong tương lai Ngoài ra, nghiên cứu đã kết hợp

mô hình Markov – CA và mô hình Logistic để tăng độ chính xác của mô hình

Là tài liệu tham khảo cho nghiên cứu và học tập của sinh viên ngành quản lý đất đai và các ngành học liên quan đến ứng dụng của GIS, viễn thám và mô hình toán trong dự báo thay đổi sử dụng đất

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Tổng quan viễn thám và GIS

1.1.1 Viễn thám

1.1.1.1 Định nghĩa

Viễn thám là môn khoa học và nghệ thuật trong việc thu nhận thông tin về một đối tượng, một khu vực hoặc một hiện tượng thông qua việc phân tích tài liệu thu nhận được bằng các phương tiện Những phương tiện này không có sự tiếp xúc trực

tiếp với đối tượng, khu vực hoặc với hiện tượng được nghiên cứu [13]

1.1.1.2 Nguyên lý cơ bản của viễn thám

Nguyên lý cơ bản của viễn thám đó là đặc trưng phản xạ hay bức xạ của các đối tượng tự nhiên tương ứng với từng giải phổ khác nhau Kết quả của việc giải đoán các lớp thông tin phụ thuộc rất nhiều vào sự hiểu biết về mối tương quan giữa đặc trưng phản xạ phổ với bản chất, trạng thái của các đối tượng tự nhiên, sẽ cho phép các nhà chuyên môn chọn các kênh ảnh tối ưu, chứa nhiều thông tin nhất về đối tượng nghiên cứu, đồng thời đây cũng là cơ sở để phân tích nghiên cứu các tính chất của đối tượng, tiến tới phân loại chúng

Hình 1.1 Nguyên lý thu nhận ảnh viễn thám

Sóng điện từ được phản xạ hoặc bức xạ từ vật thể là nguồn cung cấp thông tin chủ yếu về đặc tính của đối tượng Ảnh viễn thám cung cấp thông tin về vật thể tương ứng với năng lượng bức xạ ứng với từng bước sóng đã xác định Đo lường và phân tích năng lượng phản xạ phổ ghi nhận bởi ảnh viễn thám, cho phép tách thông tin hữu ích về từng lớp phủ mặt đất khác nhau do sự tương tác giữa bức xạ điện từ và vật thể

Thiết bị dùng để cảm nhận sóng điện từ phản xạ hay bức xạ từ vật thể được gọi là bộ cảm biến Bộ cảm biến là các máy quét Phương tiện mang các bộ cảm biến được gọi là vật mang thường là máy bay, khinh khí cầu, tàu con thoi hoặc vệ tinh

Nguồn năng lượng chính thường sử dụng trong viễn thám là bức xạ Mặt Trời, năng lượng của sóng điện từ do các vật thể phản xạ hay bức xạ được bộ cảm biến đặt

trên vật mang thu nhận [13]

1.1.1.3 Phân loại viễn thám

- Phân loại theo nguồn tín hiệu: Viễn thám chủ động và viễn thám bị động

Hình 1.2 Viễn thám chủ động và viễn thám bị động

- Phân loại theo đặc điểm quỹ đạo: Viễn thám vệ tinh địa tĩnh và viễn thám vệ

tinh quỹ đạo cực hay gần cực [13]

1.1.1.4 Dữ liệu ảnh vệ tinh Landsat

Vệ tinh Landsat là tên gọi chung cho hệ thống các vệ tinh chuyên dùng vào mục đích thăm dò tài nguyên Trái Đất Đầu tiên nó mang tên ERTS

Vệ tinh thế hệ thứ 8 - Landsat 8 đã được Mỹ phóng thành công lên quỹ đạo vào ngày 11/02/2013 với tên gọi gốc LDCM Landsat 8 thu nhận ảnh với tổng số 11 kênh phổ Landsat 8 mang theo 2 bộ cảm: OLI và TIRS Các thông số kỹ thuật của

vệ tinh sau đây:

Bảng 1.1 Dải phổ của các cảm biến trên Landsat

Độ phân giải không gian

0,45 ÷ 0,52 0,52 ÷ 0,60 0,63 ÷ 0,69 0,76 ÷ 0,90 1,55 ÷ 1,75 10,4 ÷ 12,5 2,08 ÷ 2,35

Chàm Lục đỏ

Đỏ Cận hồng ngoại Hồng ngoại trung Hồng ngoại nhiệt Hồng ngoại trung

Multi Spectral

Scanner

(Landsat-1-5)

Kênh 4 Kênh 5 Kênh 6 Kênh 7

0,5 ÷ 0,6 0,6 ÷ 0,7 0,7 ÷ 0,8 0,8 ÷ 1,1

Lục

Đỏ Cận hồng ngoại Cận hồng ngoại

80 m

80 m

80 m

80 m

ETM+

Kênh 1 Kênh 2 Kênh 3 Kênh 4 Kênh 5 Kênh 6 Kênh 7 Kênh 8

0,45 ÷ 0,52 0,53 ÷ 0,61 0,63 ÷ 0,69 0,75 ÷ 0,90 1,55 ÷ 1,75 10,4 ÷ 12,5 2,09 ÷ 2,35 0,52 ÷ 0,9

Chàm Lục đỏ

Đỏ Cận hồng ngoại Hồng ngoại trung Hồng ngoại nhiệt Hồng ngoại trung Lục đến cận hồng ngoại

0.433 ÷ 0,453 0,450 ÷ 0,515 0,525 ÷ 0,600 0,63 ÷ 0,68 0,845 ÷ 0,885 1,56 ÷ 1,66 2,1 ÷ 2,3 0,50 ÷ 0,68 1,36 ÷ 1,39 10,3 ÷ 11,3 11,5 ÷ 12,5

Coastal aerosol Chàm Lục

Đỏ Near Infrared (NIR) SWIR 1 SWIR 2 Panchromatic Cirrus Thermal Infrared (TIR) 1 Thermal Infrared (TIR) 2

1.1.1.5 Khả năng ứng dụng của viễn thám trong nghiên cứu

Công nghệ viễn thám có những ưu việt cơ bản sau:

Độ phủ trùm không gian của tư liệu rất lớn bao gồm các thông tin về tài nguyên, môi trường trên cả những khu vực rất khó đến được như: Rừng nguyên sinh, đầm lầy và hải đảo;

Có khả năng giám sát sự biến đổi của tài nguyên, môi trường Trái Đất do chu

kỳ quan trắc lặp và liên tục trên cùng một đối tượng trên mặt đất của các máy thu viễn thám Khả năng này cho phép công nghệ viễn thám ghi lại được các biến đổi của tài nguyên, môi trường giúp công tác giám sát, kiểm kê TNTN và môi trường; Viễn thám

sử dụng các dải phổ khác nhau để quan trắc các đối tượng, nhờ khả năng này mà tư liệu viễn thám được ứng dụng cho nhiều mục đích, trong đó có nghiên cứu về khí hậu, nhiệt độ của Trái Đất;

Cung cấp nhanh các tư liệu ảnh số có độ phân giải cao và siêu cao, là dữ liệu

cơ bản cho việc thành lập và hiệu chỉnh hệ thống bản đồ và hệ thống CSDL địa lý quốc gia Với những ưu điểm trên, viễn thám đang trở thành công nghệ chủ đạo cho quản lý, giám sát TNTN và môi trường ở nước ta hiện nay [18]

1.1.1.6 Phân loại ảnh số và đánh giá độ chính xác sau phân loại

Phân loại ảnh số

Phân loại ảnh số là một tiến trình nhằm khái quát hóa một tập hợp lớn các dữ liệu theo một hay nhiều phương pháp nhằm phân biệt đối tượng với nhau dựa trên một mô hình số giả định Mục tiêu của nghiên cứu nhằm xác định các ranh giới hay

sự thay đổi của diện tích đất theo sự đồng nhất về thuộc tính trong không gian và chuyển đổi các thông tin đó thành dạng dữ liệu thông qua GIS [32]

Phân loại ảnh có hai hình thức: Phân loại có kiểm định và phân loại không kiểm định Phân loại có kiểm định có bốn phương pháp sắp xếp: Sắp xếp theo khoảng cách gần nhất; nguyên tắc ở gần nhất; nguyên tắc hình hộp phổ và nguyên tắc xác suất giống nhau nhất Đề tài nghiên cứu dựa vào thuật toán lân cận gần nhất [13]

Đánh giá độ chính xác sau phân loại

Việc phân loại chỉ được coi là hoàn chỉnh một khi sự đánh giá về độ chính xác

là đạt yêu cầu [13] Kết quả phân loại được kiểm chứng so với thực tế thông qua số liệu điều tra thực địa và số liệu thống kê, kiểm kê và sử dụng chỉ số Kappa [30]:

Nếu K lớn hơn hoặc bằng 0,8 cho thấy kết quả phân loại có độ tin cậy cao, nếu

K từ 0,4 đến dưới 0,8 kết quả phân loại có độ tin cậy trung bình, nếu K nhỏ hơn 0,4 chứng tỏ kết quả phân loại có độ tin cậy thấp

1.1.2 Hệ thống thông tin địa lý (GIS)

1.1.2.1 Định nghĩa

Hệ thống thông tin địa lý là một hệ thống bao gồm nhiều thành phần bao gồm: phần cứng, phần mềm, CSDL, con người, quy trình…với chức năng thu thập, cập nhật quản trị và phân tích, biểu diễn dữ liệu địa lý phục vụ giải quyết các bài toán ứng dụng có liên quan đến vị trí địa lý trên bề mặt Trái Đất [16]

K = 𝑁 × ∑𝑟𝑖 = 1𝑋𝑖𝑖 − ∑𝑟𝑖=1(𝑋𝑖.×𝑋.𝑖)

(𝑁 2 − ∑𝑟𝑖=1(𝑋𝑖.×𝑋.𝑖) )

1.1.2.2 Các thành phần của GIS

Sáu thành phần quan trọng cấu thành nên GIS:

Hình 1.3 Các thành phần của hệ thống thông tin địa lý

Phần cứng: Là phần trông thấy của hệ thống, bao gồm các hợp phần bộ xử lý trung tâm, thiết bị nhập dữ liệu, lưu dữ liệu và thiết bị xuất dữ liệu Các bộ xử lý của phần cứng yêu cầu phải có bộ xử lý đủ mạnh để chạy phần mềm và dung lượng đủ lớn để lưu trữ dữ liệu

Phần mềm: Nhập và bổ sung dữ liệu, chuyển đổi dữ liệu, lưu giữ tư liệu, điều khiển dữ liệu, phân tích không gian, trình bày và hiển thị

CSDL: Có thể coi thành phần quan trọng nhất trong một hệ thống GIS là dữ liệu Hệ GIS sẽ kết hợp dữ liệu không gian với các nguồn dữ liệu khác, thậm chí có thể sử dụng hệ quản trị CSDL để tổ chức lưu giữ và quản lý dữ liệu

Con người: Đội ngũ cán bộ kỹ thuật là các chuyên viên tin học, nhà lập trình

và chuyên gia về các lĩnh vực khác nhau, có kiến thức cơ bản về địa lý, bản đồ, trực tiếp thiết kế, xây dựng và vận hành GIS

Quy trình pháp lý và hệ thống văn bản: Một phần quan trọng để đảm bảo sự hoạt động liên tục và hiệu quả của hệ thống phục vụ cho mục đích của người sử dụng

Internet: Cho phép quản lý, phân tích, cập nhật, phân phối thông tin bản đồ và GIS trên mạng Internet, giảm thiểu chi phí đầu tư phần mềm, phần cứng cho người

dùng cuối; giao diện thân thiện, đơn giản phù hợp với nhiều người dùng

1.1.2.3 Các chức năng của GIS

Thu thập dữ liệu: Dữ liệu được sử dụng trong GIS đến từ nhiều nguồn khác nhau, có nhiều dạng và được lưu trữ theo nhiều cách khác nhau;

Quản lý dữ liệu: Sau khi dữ liệu được thu thập và tích hợp, GIS cung cấp chức năng lưu trữ và duy trì dữ liệu Hệ thống quản lý dữ liệu hiệu quả phải đảm bảo các điều kiện về an toàn, toàn vẹn dữ liệu, lưu trữ và trích xuất dữ liệu;

Phân tích không gian: Đây là chức năng quan trọng nhất của GIS làm cho nó khác với các hệ thống khác Phân tích không gian cung cấp các chức năng như nội suy không gian, tạo vùng đệm, chồng lớp Đây là chức năng chính được sử dụng trong nghiên cứu này

Hiển thị kết quả: Một trong những khía cạnh nổi bật của GIS là có nhiều cách hiển thị thông tin khác nhau Hiển thị trực quan là một trong những khả năng đáng

chú ý nhất của GIS, cho phép người sử dụng tương tác hữu hiệu với dữ liệu [16] 1.1.2.4 Các lĩnh vực ứng dụng của GIS

Nghiên cứu trên thế giới

Tại Nhật Bản đã ứng dụng GIS trong công tác quản lý và quy hoạch xây dựng

từ cấp Chính phủ đến các bộ ngành liên quan và công tác đào tạo quy hoạch trong các trường đại học

Tại Bắc Mỹ (Hoa Kỳ và Canada), GIS đã được phát triển ở khắp các lĩnh vực liên quan đến không gian lãnh thổ như: Môi trường, kinh tế và đa ngành liên ngành: trắc địa, quản lý đất đai, quy hoạch và quản lý phát triển đô thị, thuế bất động sản…

Tại Pháp, các lĩnh vực ứng dụng công nghệ GIS như: Dịch vụ công, môi trường, tài nguyên, bất động sản, hạ tầng kỹ thuật, thị trường

Tại Hàn Quốc, GIS đã được áp dụng vào hầu hết mọi lĩnh vực trên cả nước Hàn Quốc đã triển khai xây dựng hệ thống GIS quốc gia chia thành ba giai đoạn: Xây dựng nền tảng cơ sở, xây dựng hạ tầng dữ liệu không gian và xây dựng hệ thống ứng dụng đa ngành

Nghiên cứu ở trong nước

Trong lĩnh vực Tài nguyên và Môi trường, từ cuối những năm 1980, GIS và viễn thám đã được giới thiệu vào lĩnh vực giám sát tài nguyên môi trường thông qua

dự án hợp tác quốc tế Bộ Tài nguyên và Môi trường đã ban hành một số văn bản quy định liên quan đến hệ thống ký hiệu và quy chuẩn trong việc thể hiện bản đồ, tuy nhiên đây mới chỉ là quy định chuẩn ngành

Trong lĩnh vực đo đạc bản đồ đã ứng dụng hệ thống GIS trong việc thành lập bản đồ ảnh số, thành lập bản đồ địa hình, bản đồ địa chính bằng công nghệ số, đo đạc

và thành lập các lưới tọa độ, độ cao, xây dựng các CSDL nền GIS cho các thành phố Phần mềm GIS được sử dụng: Intergraph, MapInfo, ArcGIS…

Trong các bước tác nghiệp lập quy hoạch xây dựng nội dung nghiên cứu quy hoạch nói chung như: Lập nhiệm vụ quy hoạch, thu thập số liệu hiện trạng, đánh giá hiện trạng và xác định tiềm năng phát triển đô thị, định hướng phát triển không gian, quy hoạch sử dụng đất, quy hoạch hạ tầng kỹ thuật, đánh giá môi trường chiến lược,

thiết kế đô thị hầu hết đều chưa ứng dụng công nghệ GIS để hỗ trợ quy hoạch [10]

1.2 Biến động và dự báo thay đổi sử dụng đất

1.2.1 Biến động sử dụng đất

1.2.1.1 Khái niệm về biến động

Biến động sử dụng đất là sự thay đổi trạng thái tự nhiên của lớp phủ bề mặt

đất gây ra bởi hành động của con người, là một hiện tượng phổ biến liên quan đến tăng trưởng dân số, phát triển thị trường, đổi mới công nghệ, kỹ thuật và sự thay đổi thể chế, chính sách Biến động sử dụng đất có thể gây ra hậu quả khác nhau đối với

TNTN [6]

1.2.1.2 Khái niệm về lớp phủ/sử dụng đất

Trong lĩnh vực viễn thám, lớp phủ là tất cả những gì quan sát được bằng mắt thông qua ảnh máy bay hoặc ảnh vệ tinh, nghĩa là hiện trạng trên mặt đất vào lúc chụp ảnh và khả năng cung cấp thông tin của ảnh viễn thám

Khác với lớp phủ mặt đất, sử dụng đất không phải lúc nào cũng có thể quan sát được một cách trực tiếp Tuy nhiên thông qua dấu hiệu lớp phủ, có thể suy giải về chức năng sử dụng đất Việc quan sát có thể cho ta thấy đầy đủ thông tin hoặc cần phải bổ sung thêm Vì vậy, sử dụng đất thể hiện không gian chức năng tương ứng với

các mục đích KT - XH [14]

1.2.1.3 Phân loại lớp phủ mặt đất

Trong phạm vi nghiên cứu của đề tài đã sử dụng hệ thống phân loại phân cấp,

có tham khảo theo hệ thống phân loại của Mỹ, được tổng hợp có chọn lọc phù hợp

với điều kiện thực tiễn ở Việt Nam [14]

Bảng 1.2 Hệ thống phân loại lớp phủ - sử dụng đất của USGS

1 Đô thị hay thành phố

1.1 Khu dân cư 1.2 Khu thương mại và dịch vụ 1.3 Nhà máy công nghiệp 1.4 Giao thông

1.5 Công trình công cộng 1.6 Công trình phúc lợi 1.7 Khu giải trí – thể thao 1.8 Khu hỗn tạp

1.9 Đất trống và các loại đất khác

2 Đất nông nghiệp

2.1 Mùa màng và đồng cỏ 2.2 Cây ăn quả

2.3 Chuồng trại và gia súc 2.4 Sử dụng nông nghiệp khác

3.3 Đất trống hỗn tạp

4 Đất rừng

4.1 Rừng thường xanh 4.2 Rừng rụng lá 4.3 Rừng hỗn tạp 4.4 Rừng phục hồi 4.5 Rừng lá kim 4.6 Rừng tre nứa 4.7 Rừng trồng

5 Nước

5.1 Suối và kênh 5.2 Hồ và hố nước 5.3 Bồn thu nước 5.4 Vịnh và cửa sông

6 Đất ướt

6.1 Đất ướt có thực vật tạo rừng 6.2 Đất ướt có thực vật không tạo rừng 6.3 Đất ướt không có thực vật

7 Đất hoang

7.1 Hồ bị khô 7.2 Bãi biển 7.3 Bãi biển cát, cuội, sỏi 7.4 Đá lộ

1.2.1.4 Nguyên nhân biến động lớp phủ sử dụng đất

Biến động sử dụng đất xảy ra chủ yếu những nguyên nhân sau:

- Biến động do con người: Con người có tác động mạnh mẽ làm thay đổi lớp phủ Dân số tăng hoặc giảm đều có ảnh hưởng làm biến động lớp phủ Khi dân số tăng nhanh, con người ta ngày càng nhiều không gian để sinh sống Từ năm 2010 đến năm 2016 dân số trung bình ở thành phố Quy Nhơn, tăng 5,7 nghìn người, đây cũng

là đơn vị hành chính có tỷ lệ gia tăng dân số cao nhất của tỉnh Bình Định, với mật độ dân số năm 2016 là 1004,5 người/km2 [20] Do đó, diện tích đất phi nông nghiệp, nông nghiệp tăng nhanh, ngược lại diện tích đất trống giảm đáng kể

Sự phát triển kinh tế dẫn đến các đô thị phát triển mạnh mẽ, đất đai bị thay đổi giá trị, chuyển đổi mục đích sử dụng đất ngày càng nhiều Công nghệ khoa học phát triển, người nông dân ngày càng được tiếp xúc nhiều hơn với thương mại, công nghệ…làm khuyến khích chuyển đổi mục đích sử dụng đất từ các loại hình sử dụng đất khác sang đất kinh doanh sản xuất hoặc đất trồng trọt có kinh tế cao hơn

Trong khi đó yếu tố chính sách và các chủ trương của chính phủ cũng là một trong những nguyên nhân gây ra các biến động sử dụng đất một cách nhanh chóng, mạnh mẽ và quá trình biến động sử dụng đất xảy ra trên quy mô rộng [3] Những chính sách khuyến khích trồng rừng, bảo vệ rừng của Nhà nước cũng làm cho diện

tích rừng được tăng lên Trong đó yếu tố quy hoạch sử dụng đất đã và đang làm thay đổi sử dụng đất nhanh chóng nhất

- Biến động theo sự thay đổi tất yếu của tự nhiên, tức là lớp phủ tự nó tương tác với các điều kiện tự nhiên mà dẫn đến biến động, không phụ thuộc vào tác động của con người Ví dụ như các hiện tượng thời tiết khắc nghiệt như: Động đất, lũ lụt, sạt lở, xói mòn [14] …

1.2.2 Dự báo thay đổi sử dụng đất

1.2.2.1 Khái niệm dự báo

Dự báo là một khoa học và nghệ thuật tiên đoán những sự việc sẽ xảy ra trong tương lai, trên cơ sở phân tích khoa học về các dữ liệu đã thu thập được Khi tiến hành dự báo cần căn cứ vào việc thu thập, xử lý số liệu trong quá khứ và hiện tại để xác định xu hướng vận động của các hiện tượng trong tương lai nhờ vào một số mô hình toán học Tuy nhiên dự báo cũng có thể là một dự đoán chủ quan hoặc trực giác

về tương lai và để dự báo định tính được chính xác hơn, người ta cố loại trừ những tính chủ quan của người dự báo [22]

1.2.2.2 Phân loại dự báo

- Dự báo dài hạn: Là những dự báo có thời gian dự báo từ báo từ 5 năm trở lên Thường dùng để dự báo những mục tiêu, chiến lược về kinh tế chính trị, khoa học kỹ thuật trong thời gian dài ở tầm vĩ mô

- Dự báo trung hạn: Là những dự báo có thời gian dự báo từ 3 đến 5 năm Thường phục vụ cho việc xây dựng những kế hoạch trung hạn về kinh tế văn hóa xã hội…ở tầm vi mô và vĩ mô

- Dự báo ngắn hạn: Là những dự báo có thời gian dự báo dưới 3 năm thường dùng để dự báo hoặc lập các kế hoạch kinh tế, văn hóa, xã hội chủ yếu tầm vi mô và

vĩ mô trong khoảng thời gian ngắn nhằm phục vụ cho công tác chỉ đạo kịp thời

Cách phân loại này chỉ mang tính tương đối tùy thuộc vào từng loại hiện tượng

để quy định khoảng cách thời gian cho phù hợp với hiện tượng đó Trong đó kỳ quy hoạch sử dụng đất là 10 năm Kỳ kế hoạch sử dụng đất cấp quốc gia, cấp tỉnh và kỳ

kế hoạch sử dụng đất quốc phòng, đất an ninh là 05 năm Kế hoạch sử dụng đất cấp huyện được lập hàng năm

1.2.2.3 Thời gian dự báo

Thời gian dự báo được xác định bằng cách tính khoảng thời gian giữa các năm

sử dụng đất, cụ thể theo công thức sau [14]:

TDB = TCT + (TCT – TCD)

Trong đó:

TCT: Mốc thời gian cận trên của quá trình đánh giá;

TCD: Mốc thời gian cận dưới của quá trình đánh giá;

Áp dụng công thức trên, nghiên cứu xác định được thời điểm dự báo thay đổi lớp phủ sử dụng đất thành phố Quy Nhơn giai đoạn 2008 – 2018 như sau:

TDB1 = 2013 + (2013 – 2008) = 2018

TDB2 = 2018 + (2018 – 2008) = 2028

TDB3 = 2028 + (2028 – 2018) = 2038

1.3 Mô hình toán trong nghiên cứu dự báo thay đổi sử dụng đất

1.3.1 Định nghĩa mô hình toán

Mô hình toán là sự biểu diễn các quy luật vật lý và quá trình hoạt động của hệ thống bằng các biểu thức toán học bao gồm hàm số, công thức toán học, biểu thức logic, bảng biểu và biểu đồ

Hiện nay có rất nhiều mô hình nghiên cứu dự báo thay đổi sử dụng đất như:

Mô hình động và mô hình tĩnh, mô hình miêu tả, mô hình thông lệ truyền thông, mô

tả dựa trên tác nhân và mô tả dựa trên pixel, Markov - CA, CLUE, CLUE – S, SLEUTH, mô hình Land use change, GEOMOD, CLUMondo, mô hình hồi quy tuyến tính, mô hình tối ưu đa mục tiêu… Hiện nay, các dữ liệu phục vụ cho mô hình hóa rất lớn và ngày càng phổ biến và mỗi mô hình dự báo đều có những ưu và nhược điểm riêng, trong nghiên cứu đã lựa chọn mô hình hồi quy đa biến Logistic có sự kết hợp của mô hình CA – Markov, việc sử dụng phương pháp kết hợp này đã góp phần cải thiện độ chính xác của mô hình

1.3.2 Chuỗi Markov

Chuỗi Markov là một thuật toán được sử dụng làm mô hình hóa biến đổi lớp phủ hay lớp phủ ở nhiều quy mô không gian Yếu tố quan trọng cho một chuỗi Markov là ma trận xác suất chuyển đổi trong đó xác định xu hướng thay đổi quá khứ đến hiện tại và tương lai cho một đối tượng nhất định [14]

Tổng quát phương trình dự báo Markov như sau:

(

Tỉ lệ các loại hình sử dụng đất ở thời điểm

thứ nhất

) x (

Ma trận xác suất thay đổi các loại hình

sử dụng đất )

= (

Tỉ lệ các loại hình sử dụng đất ở thời điểm thứ hai

)

Như vậy, phương trình được viết lại dưới dạng tổng quát hóa của ma trận cho

5 loại hình sử dụng đất như sau:

Trong đó: γij là xác suất thay đổi được xác định từ việc chồng lớp bản đồ sử dụng đất tại thời điểm khác nhau Để dự đoán diện tích các loại hình sử dụng đất vào các thời điểm tiếp theo có thể ứng dụng thuật toán trên

γij = 𝐴𝐴𝑖𝑗

𝑖 (0 ≤ γij ≤ 1), trong đó:

𝐴𝑖𝑗 là diện tích mà loại hình i chuyển cho loại hình j ở thời điểm thứ hai

𝐴𝑖 là diện tích của loại hình i tại thời điểm thứ nhất

𝐴𝑖𝑗 được xác định thông qua việc kỹ thuật chồng lớp bản đồ trong GIS

Dự báo về sự thay đổi các kiểu sử dụng đất theo thời gian theo phương trình toán học sau: Vt2= M * Vt1

Trong đó:

M: Tỷ lệ thay đổi kiểu sử dụng đất trong khoảng thời gian thu thập số liệu

Vt1: Diện tích của kiểu sử dụng đất tại thời điểm thứ nhất

Vt2: Diện tích của kiểu sử dụng đất tại thời điểm thứ hai

1.3.3 Mô hình Cellular Automata

Cellular Automata (CA) là một mô hình rời rạc được nghiên cứu trong lý thuyết khả năng tính toán, toán học, vật lý, khoa học phức hợp, sinh học lý thuyết,

mô hình vi cấu trúc Mặc dù khái niệm CA xuất phát từ lĩnh vực khoa học máy tính nhằm phát triển Robot, hiện nay khái niệm này được ứng dụng rộng rãi trong nhiều chuyên ngành khoa học như vật lý, toán học, khoa học tự nhiên, GIS, viễn thám

Bản chất của CA là dựa trên nền tảng raster (cell) và tình trạng hay trạng thái của các raster dựa vào quy luật chuyển đổi đối tượng CA là mô hình động tích hợp chiều không gian với thời gian

Mạng tự động bao gồm năm nhân tố chính được mô tả như sau: Không gian raster, tình trạng cell, bước thời gian, quy luật chuyển tiếp và các cell xung quanh

Hình 1.4 Xu hướng chuyển của các cell của đối tượng

Mỗi cell có hai cell xung quanh, trường hợp mạng tự động một chiều Đối với mạng tự động hai chiều, có hai cách thức để định nghĩa các cell xung quanh John von Neumann cho rằng có 4 cell xung quanh, còn theo quan điểm của Moore cho rằng có đến 8 cell xung quanh [33]

Hình 1.5 Sơ đồ mô phỏng các cell xung quanh trong CA, trường hợp có 4 cell xung

quanh (a); 8 cell xung quanh (b)

1.3.4 Mô hình hồi quy đa biến Logistic

Mô hình hồi quy đa biến Logistic do nhà thống kê học David R Cox đã phát triển vào thập niên 1970 Phương pháp hồi quy Logistic là một mô hình hồi quy nhằm

dự đoán giá trị đầu ra rời rạc y ứng với một véc - tơ đầu vào x Việc này tương đương với chuyện phân loại các đầu vào x vào các nhóm y tương ứng

Hình 1.6 Giao diện minh họa mô hình hồi quy đa biến Logistic

Theo Helsel và Hirsch năm 2002 [34], công thức cơ bản của phân tích hồi quy

đa biến Logistic được trình bày như sau:

Y = log ( 𝑝

1 − 𝑝) = 𝛽0 + 𝛽1𝑥1 + 𝛽2𝑥2 + +𝛽𝑛𝑥𝑛 Trong đó:

y là biến phụ thuộc đã được đưa về hệ nhị phân (0 hoặc 1); xn là biến độc lập;

p là xác suất xuất hiện của biến y;

β0: hằng số; βn là các hệ số của các biến độc lập trong mô hình hồi quy;

P (Y = 1) là xác suất xảy ra biến động sử dụng đất Khi đó xác suất để biến động sử dụng đất không xảy ra P (Y = 0) = 1 - P (Y = 1)

Phương pháp phân tích hồi quy đa biến Logistic sẽ đưa mối quan hệ giữa biến phụ thuộc với các biến độc lập được đưa vào phân tích Ứng dụng của phân tích hồi quy đa biến Logistic rất phổ biến trong khoa học xã hội và nghiên cứu y tế, tuy nhiên vẫn còn rất hạn chế trong nghiên cứu khoa học Trái Đất [2]

CHƯƠNG 2 KHÁI QUÁT QUÁ TRÌNH ĐÔ THỊ HÓA VÀ TÌNH HÌNH SỬ DỤNG ĐẤT

TẠI THÀNH PHỐ QUY NHƠN, TỈNH BÌNH ĐỊNH 2.1 Điều kiện tự nhiên và tình hình phát triển kinh tế - xã hội của thành phố Quy Nhơn, tỉnh Bình Định

Hình 2.1 Sơ đồ vị trí thành phố Quy Nhơn, tỉnh Bình Định

2.1.1 Điều kiện tự nhiên

và khai thác thuỷ hải sản, du lịch [21]

2.1.1.3 Khí hậu

Là thành phố ven biển, Quy Nhơn chịu ảnh hưởng của biển Đông và dãy Trường Sơn Nam, chịu tác động của hệ gió mùa Đông Á nên có khí hậu nhiệt đới ẩm

và mưa nhiều Quy Nhơn có 2 mùa rõ rệt: Mùa khô từ tháng 3 - 9, mùa mưa từ tháng

10 đến tháng 2 năm sau; Nhiệt độ trung bình hàng năm khoảng 24,5°C[21]

2.1.1.4 Thủy văn

Sông ngòi ngắn, độ dốc cao nên hàm lượng phù sa thấp Thành phố có hai sông lớn là sông Hà Thanh và sông Kôn, hàng năm gây lũ lụt, sa bồi, thủy phá nghiêm trọng, mùa khô các sông cạn kiệt, thiếu nước tưới cho cây trồng [20]

2.1.1.5 Tài nguyên thiên nhiên và khoáng sản

Quy Nhơn được biết đến như một thành phố giàu TNTN: Về tài nguyên đất có bán đảo Phương Mai với diện tích 100 km2, đầm Thị Nại là 50 km2 Khoáng sản quặng titan tại xã Nhơn Lý, đá granite tập trung các phường Trần Quang Diệu, Bùi Thị Xuân, có ngư trường rộng, nhiều loại hải sản có giá trị kinh tế cao; đặc sản có yến sào Nguồn nước ngầm với trữ lượng khá lớn dọc lưu vực sông Hà Thanh bảo

đảm cung cấp nước sạch cho thành phố [21]

2.1.2 Tình hình phát triển kinh tế - xã hội thành phố Quy Nhơn, tỉnh Bình Định

2.1.2.1 Dân số

Dân số thành phố Quy Nhơn năm 2016 là 287,3 nghìn người, với mật độ dân

số là 1004,5 người/km2, trong đó 139,9 nghìn người nam và 147,4 nghìn người nữ Thành phố có sự phân bố dân cư không đồng đều giữa thành thị và nông thôn Dân

số trung bình ở thành thị là 264,2 nghìn người và nông thôn là 23,1 nghìn người [20]

2.1.2.2 Tình hình phát triển kinh tế

Giai đoạn 2010 - 2015, tổng sản phẩm địa phương bình quân hàng năm tăng

11%; trong đó: Lĩnh vực công nghiệp - xây dựng tăng 10,3%, dịch vụ tăng 12,4% và nông - lâm - thủy sản tăng 3,8% Tổng sản phẩm địa phương bình quân đầu người đến cuối năm 2014 đạt 66 triệu đồng tăng gấp 2 lần so với năm 2010 Cơ cấu kinh tế tiếp tục chuyển dịch theo hướng tích cực: Công nghiệp - xây dựng 47,6%, dịch vụ 46,9% và nông - lâm - thủy sản 5,5%

Công tác quy hoạch, quảng bá du lịch được tăng cường của thành phố có 92 khách sạn và 150 cơ sở lưu trú Năm 2014 có 1,94 triệu lượt khách du lịch đến Quy Nhơn trong đó khách quốc tế là 155.000 lượt người; thời gian lưu trú bình quân 2 ngày/khách, doanh thu du lịch đạt 651 tỷ đồng, tăng 2,6 lần so với năm 2010 [21]

Hệ thống cấp nước: Nhà máy nước Quy Nhơn có tổng công suất 45.000

m3/ngày đêm thực hiện cấp nước sạch cho hơn 95% dân số và các hoạt động sản xuất kinh doanh trên địa bàn thành phố và một phần Khu kinh tế Nhơn Hội

Về giao thông: Gồm có đường bộ, đường sắt, đường thuỷ, đường hàng không Bưu chính, viễn thông: Mạng lưới bưu chính viễn thông với đủ các loại hình dịch vụ có thể đáp ứng nhanh chóng nhu cầu trao đổi thông tin, liên lạc

Về hệ thống công viên, cây xanh gồm: Công viên Đống Đa, công viên Hà Thanh, công viên đường Nguyễn Tất Thành, công viên thiếu nhi…

Công tác thu gom, vận chuyển, xử lý rác thải sinh hoạt được triển khai trên 20/21 phường, xã của thành phố (trừ xã đảo Nhơn Châu) [21]

2.2 Đánh giá chung về điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội thành phố Quy Nhơn, tỉnh Bình Định

Thành phố Quy Nhơn có vị trí địa lý tương đối thuận lợi với mạng lưới giao thông rộng khắp, có Quốc lộ 1A chạy qua địa phận phường Trần Quang Diệu và Bùi Thị Xuân nối với Quốc lộ 1D đến thị xã Sông Cầu và Quốc lộ 19 đi tỉnh Gia Lai, tỉnh Kon Tum và các tuyến đường nội thị được xây dựng và mở rộng để đáp ứng điều kiện phát triển kinh tế của thành phố, hệ thống đường thuỷ thông qua cảng Quy Nhơn là cảng chính của khu vực Nam Trung Bộ, thuận lợi đón nhận các loại tàu ra vào vận chuyển hàng xuất nhập khẩu cho địa phương và các tỉnh miền Trung

Cơ sở hạ tầng phát triển mạnh không những ở trung tâm thành phố mà ở các

xã và bán đảo Số lượng lao động lớn, đáp ứng nhu cầu lao động cho một thành phố đang trên đà phát triển Tuy nhiên, dân cư tập trung không đồng đều nên gây khó khăn trong việc ban hành chính sách về việc làm, phát triển chênh lệch giữa các vùng

Tuy nhiên, đất đai một phần là đồi núi, có địa hình phức tạp, bị phân cắt mạnh,

độ dốc lớn, quá trình xói mòn, rửa trôi, thoái hóa đất diễn ra thường xuyên trong mùa mưa, gây sa bồi, thủy phá, gây nhiều thiệt hại, nhất là trong nông nghiệp

Với những điều kiện tự nhiên và kinh tế như vậy đã tác động đến quá trình đô thị hóa tại thành phố diễn ra nhanh chóng gây ảnh hưởng tiêu cực đến việc quản lý đất đai: Tình hình khiếu nại, tranh chấp đất đai nảy sinh ngày càng nhiều và phức tạp,

có nguy cơ tiềm ẩn về các vụ khiếu nại, tranh chấp đất đai liên quan đến việc giải tỏa, bồi thường giai đoạn mở rộng thành phố Chính vì vậy, trong chiến lược phát triển

KT - XH thời gian tới, thành phố Quy Nhơn cần chú trọng tăng cường công tác quản

lý Nhà nước về đất đai nhằm đảm bảo phát triển cân đối, bền vững [16]

2.3 Quá trình đô thị hóa của thành phố Quy Nhơn

Ngày 11 tháng 6 năm 1971, theo Nghị định số 494 BNV/HCĐP/26/ĐT/NĐ của Tổng trưởng Bộ Nội vụ Việt Nam Cộng hòa, Quy Nhơn được sắp xếp lại các đơn

vị hành chính Đến 1973, các khu phố của Quy Nhơn đổi thành phường Dưới phường

là khóm Toàn thị xã có 2 quận, 16 phường, 46 khóm với dân số 313.231 khẩu

23 tháng 9 năm 1981, chia Nhơn Thạnh thành: Nhơn Bình và Nhơn Phú

2.3.3 Giai đoạn từ 1986 đến nay

Ngày 3 tháng 7 năm 1986, Hội đồng Bộ trưởng quyết định thành lập thành phố Quy Nhơn từ thị xã Quy Nhơn Ngày 12 tháng 3 năm 1987, chia xã Nhơn Thạnh thành 2 phường: Bùi Thị Xuân và Trần Quang Diệu Ngày 30 tháng 4 năm 1989, tỉnh Bình Định được tái lập, thành phố Quy Nhơn trở lại là tỉnh lỵ tỉnh Bình Định

Ngày 26 tháng 12 năm 1997, chia phường Quang Trung thành 3 phường: Quang Trung, Ghềnh Ráng và Nguyễn Văn Cừ; chuyển 2 xã Nhơn Bình và Nhơn Phú thành 2 phường có tên tương ứng Ngày 4 tháng 9 năm 1998, thành lập phường Lý Thường Kiệt; thành lập phường Thị Nại Ngày 15 tháng 11 năm 2005, chuyển xã Phước Mỹ thuộc huyện Tuy Phước về thành phố Quy Nhơn quản lý Ngày 4 tháng 7 năm 1998, Quy Nhơn là đô thị loại II Đến ngày 26 tháng 1 năm 2010, thành phố Quy Nhơn được nâng cấp lên đô thị loại I

Ngày 14 tháng 4 năm 2015, Thủ tướng Chính phủ đã phê duyệt đồ án điều chỉnh Quy hoạch thành phố Quy Nhơn và vùng phụ cận đến năm 2035, tầm nhìn đến năm 2050 Quy Nhơn được Thủ tướng Chính phủ xác định là một trong ba trung tâm Công nghiệp, thương mại và du lịch của vùng duyên hải Nam Trung Bộ [1]

2.4 Tình hình sử dụng đất của thành phố Quy Nhơn

Thành phố Quy Nhơn có tổng diện tích tự nhiên là 28.605,8 ha Nhìn chung diện tích đất đai của thành phố không lớn nhưng tính chất sử dụng đa dạng Phần lớn diện tích đất đai được sử dụng vào mục đích nông nghiệp Tình hình biến động đất đai diễn ra hầu hết ở các xã, phường phù hợp với tình hình phát triển KT- XH của thành phố Quy Nhơn [12]

Nguồn: [12]

Hình 2.2 Tình hình sử dụng đất tại thành phố Quy Nhơn giai đoạn 2008 – 2018

Việc xây dựng các dự án, công trình trên địa bàn thành phố hầu hết được thực hiện theo đúng trình tự, thủ tục về đất đai, đầu tư xây dựng trên cơ sở quy hoạch, kế hoạch sử dụng đất đã được phê duyệt, tạo điều kiện thuận lợi và cơ sở pháp lý cho việc quản lý, sử dụng đất Tuy nhiên, vẫn còn một số bất cập trong việc quản lý đất đai trên địa bàn tỉnh Bình Định nói chung và thành phố Quy Nhơn nói riêng [15]:

- Thực tế thời gian thực hiện quy hoạch và kế hoạch sử dụng đất của Tỉnh chỉ được 2 năm (2014 - 2015) do quy hoạch sử dụng đất đến năm 2020 và kế hoạch sử dụng đất 5 năm kỳ đầu (2011 - 2015) cấp tỉnh Bình Định đến năm 2013 mới được phê duyệt do đó ảnh hưởng đến kế hoạch sử dụng đất của các ngành, lĩnh vực

- Một số chỉ tiêu sử dụng đất cấp quốc gia phân bổ không sát với tiềm năng đất đai và điều kiện sử dụng đất thực tiễn của địa phương như giao chỉ tiêu kế hoạch đất phi nông nghiệp quá lớn trong khi thời gian thực hiện kế hoạch chỉ có 2 năm

- Các ngành, lĩnh vực đã đăng ký nhu cầu sử dụng đất trong kỳ kế hoạch khá lớn trong khi chưa xác định được nguồn vốn thực hiện nên tính khả thi không cao, đặc biệt là kế hoạch xây dựng các cụm công nghiệp, khai thác khoáng sản… nên chỉ tiêu thực hiện đạt thấp

- Nhiều công trình, dự án; khu, cụm công nghiệp… đã được giao đất, thu hồi đất nhưng việc đầu tư, xây dựng và đưa dự án vào hoạt động thì đến nay còn nhiều

dự án triển khai chậm hoặc chưa triển khai; tồn tại này làm ảnh hưởng đến phát triển

KT - XH, cũng như phát triển dịch vụ, nâng cao thu nhập và đảm bảo ổn định đời sống của nhân dân địa phương

- Đối với lĩnh vực khai thác khoáng sản, công tác hoàn phục môi trường có trường hợp còn chậm, không đạt yêu cầu làm lãng phí đất đai

- Các tác động của biến đổi khí hậu hàng năm cũng làm ảnh hưởng nhiều đến tình hình sử dụng đất, đặc biệt là hạn hán

- Một số nhà đầu tư chưa nắm rõ quy định về lập kế hoạch sử dụng đất hàng năm cấp huyện hoặc thiếu thông tin nên một số dự án chậm triển khai thu hồi, chuyển mục đích sử dụng đất do chưa đưa vào kế hoạch sử dụng đất hàng năm được duyệt

- Thiếu vốn đầu tư, gặp khó khăn trong khâu giải phóng mặt bằng là những nguyên nhân chính dẫn đến một số công trình, dự án chưa được triển khai hoặc triển khai chậm tiến độ, làm ảnh hưởng chung đến kết quả thực hiện kế hoạch sử dụng đất của Tỉnh

CHƯƠNG 3 ĐÁNH GIÁ VÀ DỰ BÁO THAY ĐỔI SỬ DỤNG ĐẤT TẠI THÀNH PHỐ

QUY NHƠN, TỈNH BÌNH ĐỊNH 3.1 Ứng dụng GIS, viễn thám đánh giá biến động sử dụng đất thành phố Quy Nhơn giai đoạn 2008 – 2018

Đánh giá biến động sử dụng đất thành phố Quy Nhơn, tỉnh Bình Định giai đoạn 2008 – 2018 dựa trên nguồn tư liệu viễn thám Landsat tại các thời điểm 2008,

2013 và 2018 Quá trình đánh giá được thể hiện qua sơ đồ các bước nghiên cứu sau:

Hình 3.1 Quy trình đánh giá thay đổi sử dụng đất thành phố Quy Nhơn, tỉnh Bình

Định giai đoạn 2008 – 2018

3.1.1 Xây dựng bản đồ lớp phủ sử dụng đất tại thành phố Quy Nhơn các năm

2008, 2013 và 2018

3.1.1.1 Thu thập số liệu, tài liệu và xử lý dữ liệu

Nghiên cứu tiến hành sử dụng các dữ liệu viễn thám trong giai đoạn 2008

-2018 cho mục tiêu thu thập thông tin không gian liên quan đến lớp phủ sử dụng đất trên địa bàn thành phố Quy Nhơn, tỉnh Bình Định Dữ liệu này bao gồm 03 ảnh vệ tinh Landsat, trong đó có 01 ảnh vệ tinh Landsat 5 (năm 2008) và 02 ảnh vệ tinh Landsat 8 (năm 2013 và 2018), có độ che phủ mây dưới 15%, tại khu vực nghiên cứu

có độ che phủ mây rất thấp, tất cả các nguồn ảnh đều được tải từ trang web của USGS