Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Trong khoa học địa lý, bản đồ chuyên đề đóng vai trò trực quan hóa các biến đổi không gian phân bố địa lý theo từng lĩnh vực chuyên biệt, bao gồm các hiện tượng tự nhiên lẫn các yếu tố kinh tế - xã hội như dân số, thu nhập, bệnh tật trên một phạm vi lãnh thổ xác định. Sự phát triển của Hệ thống thông tin Địa lý (GIS) và bản đồ công nghệ mới đã cho phép vượt qua giới hạn tĩnh của bản đồ truyền thống để tạo lập các mô hình trực quan biến đổi linh hoạt theo không gian và thời gian. Bản đồ tương tác đa thời gian là dạng bản đồ chuyên đề hiện đại cho phép người dùng chủ động kiểm soát dòng thời gian, giới hạn phạm vi không gian và truy vấn thông tin đối tượng. Dù đã được ứng dụng trên thế giới trong nghiên cứu lịch sử bão, hình thành lãnh thổ và di dân, dạng bản đồ này tại Việt Nam vào thời điểm năm 2016 vẫn là một khái niệm mới mẻ, chủ yếu dừng lại ở mô tả lý thuyết mà chưa có các thử nghiệm ứng dụng cụ thể.

Song song với sự phát triển công nghệ thành lập bản đồ, hiện tượng di dân nội địa tại Việt Nam sau năm 1975 diễn ra phức tạp và liên tục gắn liền với các mốc lịch sử phát triển kinh tế - xã hội. Sự phân bố không đồng đều về các điều kiện tự nhiên, tài nguyên và trình độ phát triển giữa các vùng lãnh thổ đã thúc đẩy các dòng dịch chuyển lao động và dân cư. Do đó, việc trực quan hóa các luồng di dân tự do bằng công nghệ bản đồ số đa thời gian là yêu cầu thực tiễn nhằm hỗ trợ nghiên cứu địa lý và quản lý dân cư.

Mục tiêu chung của nghiên cứu là trực quan hóa tình hình di dân trong nước bằng bản đồ tương tác đa thời gian, đồng thời giới thiệu quy trình ứng dụng công cụ thành lập bản đồ công nghệ mới để xử lý dữ liệu dòng chảy không gian.

Các mục tiêu cụ thể được xác định gồm:

  1. Tìm hiểu đặc điểm di dân tự do (DDTD) trong nước của người lao động Việt Nam từ năm 1975 đến nay.
  2. Xây dựng Bản đồ tương tác đa thời gian về di dân tự do với các nội dung trọng tâm: xác định địa bàn xuất cư, nhập cư; làm rõ đặc điểm và quy mô các luồng di dân tự do qua các thời kỳ từ năm 1975 đến nay.
  3. Làm rõ toàn bộ quy trình thiết kế, xây dựng và biên soạn tài liệu hướng dẫn sử dụng bản đồ tương tác đa thời gian, đồng thời đánh giá vai trò ứng dụng của dạng bản đồ này.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

  • Đối tượng nghiên cứu: Bản đồ tương tác đa thời gian về di dân tự do ở Việt Nam từ năm 1975 đến nay.
  • Khách thể nghiên cứu: Hiện tượng di dân tự do tại Việt Nam giai đoạn 1975 – 2014.
  • Phạm vi không gian: Tập trung thể hiện các luồng di dân liên vùng giữa 7 vùng kinh tế trên phạm vi toàn quốc; đề tài không đi sâu vào các luồng di chuyển nội tỉnh hoặc giữa các huyện trong cùng một tỉnh.
  • Phạm vi thời gian: Khảo sát từ năm 1975 đến năm 2014 (thời điểm thu thập dữ liệu phục vụ khóa luận năm 2016).

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Về khung lý thuyết, công trình tiếp cận hệ thống phân loại bản đồ công nghệ mới, bao gồm: bản đồ động (Animated Maps), bản đồ tương tác (User-defined Maps), bản đồ đa tỉ lệ (Multi-Scale Maps), bản đồ đa biến (Multivariate Maps), Cartogram, Webmap/Web Atlas và bản đồ đa phương tiện. Tác giả định nghĩa bản đồ tương tác đa thời gian là sản phẩm tích hợp giữa bản đồ động và bản đồ tương tác, cho phép người dùng quan sát diễn tiến không gian - thời gian kết hợp thay đổi hiển thị lớp dữ liệu và tỷ lệ trực quan.

Đối với phương pháp bản đồ dòng chảy (Flow Maps), nghiên cứu dựa trên phân loại của Environmental Systems Research Institute (ESRI, 2013) gồm 4 dạng: Network Flow Maps, Radial Flow Maps, Distributive Flow Maps và (Point) Vector Flow Maps. Đề tài lựa chọn dạng Radial Flow Maps (dòng chảy nan hoa kết nối từ một điểm xuất phát tới nhiều điểm đến hoặc ngược lại) nhằm phản ánh sự dịch chuyển dân cư từ các vùng đi đến các vùng tiếp nhận.

Về mặt nhân khẩu học, nghiên cứu sử dụng định nghĩa di dân của Liên hợp quốc (1958) và giáo trình Dân số học của Nguyễn Thị Thiềng và Lưu Ngọc Bích (2011), phân định hai hình thức di cư nội địa theo tính chất pháp lý: di dân có tổ chức theo chính sách nhà nước (DDCS) và di dân tự phát (DDTD).

Phương pháp nghiên cứu thực tế gồm hai nhánh:

  • Phương pháp lý thuyết: Thu thập, tổng hợp, phân loại và thống kê số liệu định lượng về di dân từ các tài liệu lưu trữ, báo cáo chuyên ngành.
  • Phương pháp thực nghiệm công nghệ: Biên tập dữ liệu không gian dạng đường bằng công cụ chuyên dụng XY to Line trong môi trường ArcGIS; tổ chức cơ sở dữ liệu thời gian và cấu hình hiển thị bản đồ đa thời gian thông qua bộ phần mềm TimeMap (gồm phân hệ biên tập TMWin và phân hệ trình diễn TMJava Client phát triển bởi Đại học Sydney).

Nguồn dữ liệu sử dụng:

  • Dữ liệu thuộc tính: Thu thập từ các cuộc Tổng điều tra Dân số và Nhà ở các năm 1979, 1989, 1999, 2009; Điều tra biến động dân số và nhà ở giữa kỳ các năm 2005, 2014 của Tổng cục Thống kê; báo cáo của Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn cùng Cục Thống kê các địa phương (Hà Nội, TP. Hồ Chí Minh).
  • Dữ liệu không gian: Tệp ranh giới hành chính Việt Nam định dạng Shapefile từ cơ sở dữ liệu Diva-GIS (lớp ranh giới 7 vùng kinh tế VNM_adm1), kết hợp dữ liệu hành chính thế giới của ESRI để bổ sung tọa độ không gian hai quần đảo Hoàng Sa và Trường Sa vào vùng Nam Trung Bộ.

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1: Thực trạng di dân tự do Việt Nam

Chương 1 hệ thống hóa thực trạng di dân nội địa tại Việt Nam từ sau năm 1975 qua hai giai đoạn biến động lớn gắn liền với bối cảnh chuyển dịch kinh tế:

Giai đoạn 1975 – 1994 (Trọng tâm di dân nông thôn – nông thôn): Khởi đầu từ các kế hoạch nhà nước như Kế hoạch 5 năm 1976 – 1980 nhằm phân bố lại lao động xã hội, khai hoang xây dựng các vùng kinh tế mới tại Tây Nguyên, Đông Nam Bộ và Trung du miền núi phía Bắc. Sau các đợt di dân chính sách, các luồng di dân tự do hình thành theo quan hệ gia đình và dòng họ, sau đó bùng nổ quy mô lớn.

  • Giai đoạn 1975 – 1979: Ghi nhận luồng xuất cư tự do từ Trung du miền núi phía Bắc vào Tây Nguyên và Đông Nam Bộ với quy mô khoảng 50.000 người.
  • Giai đoạn 1980 – 1984: Dòng xuất cư từ Trung du miền núi phía Bắc vào Tây Nguyên, Duyên hải Nam Trung Bộ và Đông Nam Bộ đạt khoảng 15.000 người.
  • Giai đoạn 1985 – 1994: Đỉnh điểm của làn sóng di dân tự do vào Tây Nguyên và Đông Nam Bộ. Các tỉnh xuất cư lớn gồm Cao Bằng, Lạng Sơn, Yên Bái, Lào Cai, Nghệ An, Hà Tĩnh. Theo tài liệu của Đặng Nguyên Anh được tác giả trích dẫn, điều tra dân số tại Đắk Lắk cho thấy cơ cấu người di dân tự do đến từ Bắc Trung Bộ chiếm 36,5%, Trung du miền núi phía Bắc chiếm 31,5% và Đồng bằng sông Hồng chiếm 15,7%. Theo thống kê của Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn, giai đoạn 1986 – 1999, khu vực Đông Nam Bộ tiếp nhận 464.896 người di dân tự do từ miền núi phía Bắc; Duyên hải Nam Trung Bộ giai đoạn 1985 – 1995 tiếp nhận 241.200 người.

Giai đoạn 1995 đến nay (Trọng tâm di dân nông thôn – thành thị): Di chuyển lao động ra các đô thị lớn chiếm ưu thế tuyệt đối do tác động của công nghiệp hóa và đô thị hóa. Tỷ suất nhập cư tập trung cao nhất tại vùng Đông Nam Bộ và Đồng bằng sông Hồng.

Vùng lãnh thổ Tỷ suất nhập cư 2010 (‰) Tỷ suất xuất cư 2010 (‰) Tỷ suất nhập cư 2014 (‰) Tỷ suất xuất cư 2014 (‰)
Trung du và miền núi phía Bắc 2,3 6,2 2,3 4,3
Đồng bằng sông Hồng 3,5 3,0 3,1 3,6
Bắc Trung Bộ và Duyên hải miền Trung 3,1 8,8 5,3 7,1
Tây Nguyên 5,7 6,1 7,7 6,1
Đông Nam Bộ 24,8 4,9 18,5 7,3
Đồng bằng sông Cửu Long 1,8 10,2 2,2 8,9

Theo Điều tra dân số giữa kỳ năm 2014, tỉnh có tỷ suất nhập cư cao nhất cả nước là Bình Dương (70,2‰), tiếp theo là Đắk Nông (42,7‰), Đồng Nai (23,6‰), Nghệ An (19,4‰) và TP. Hồ Chí Minh (16,9‰). Về xuất cư năm 2014, Bình Dương có tỷ suất 18,2‰, Hậu Giang 18,0‰, Bạc Liêu 16,6‰, Cà Mau 16,4‰ và Hà Tĩnh 14,9‰. Đối với hai đô thị cực lớn, địa phương có lượng người di cư đến Hà Nội đông nhất là Thanh Hóa (28.833 người), trong khi luồng nhập cư vào TP. Hồ Chí Minh đông nhất đến từ Đồng Nai (35.047 người).

Chương 2: Xây dựng bản đồ

Chương 2 mô tả chi tiết quy trình xử lý dữ liệu và kỹ thuật thành lập bản đồ:

  • Thiết kế cơ sở dữ liệu: Dữ liệu thời gian được phân chia thành 8 giai đoạn 5 năm đối với di dân tự do (1975–1979, 1980–1984, 1985–1989, 1990–1994, 1995–1999, 2000–2004, 2005–2009, 2010–2014) và 4 giai đoạn đối với di dân chính sách (1975–1994, sau mốc này kết thúc chính sách di dân tập trung).
  • Xây dựng dữ liệu nền: Sử dụng lớp ranh giới 7 vùng kinh tế Việt Nam, biên tập trường thuộc tính gồm mã nhận dạng FID, dạng hình học Shape, tên vùng NAME_1 và ghép bổ sung không gian hai quần đảo Hoàng Sa, Trường Sa.
  • Xây dựng lớp chuyên đề dòng chảy (Flow Maps): Cấu hình bảng thuộc tính bằng cách bổ sung các trường tọa độ tâm vùng xuất cư (X, Y), tọa độ tâm vùng nhập cư (X_<VungDen>, Y_<VungDen>) và trường GHI_CHU. Sau đó thực thi công cụ XY to Line trong ArcToolbox của ArcGIS để tạo lớp Shapefile dạng đường Polyline có hướng.
  • Chuẩn hóa dữ liệu đầu vào cho TimeMap: Chuyển đổi lớp dòng chảy và bản đồ nền sang cấu trúc tích hợp trường thời gian gồm Start_Time, End_Time, số lượng người di dân SL_<VungDen>. Dữ liệu được nhập vào phân hệ TMWin để thiết lập Mapspace, cấu hình Symbology, kích cỡ nét đường theo độ lớn luồng di dân và biên tập nhãn.

Chương 3: Sản phẩm đề tài và ý nghĩa ứng dụng

Chương 3 tổng kết các sản phẩm hoàn thiện và hướng dẫn vận hành:

  • Bản đồ dòng chảy dạng Radial Flow Maps thể hiện mạng lưới di chuyển dạng nan hoa, trực quan hóa quy mô luồng chuyển cư qua độ rộng mũi tên.
  • Bản đồ tương tác đa thời gian TimeMap vận hành trên môi trường TMJava Client (chạy qua Java Applet). Giao diện tích hợp thanh trượt thời gian cho phép phát lại tiến trình biến động qua 8 giai đoạn di dân tự do. Người dùng có thể tùy biến bật/tắt các lớp dữ liệu, phóng to/thu nhỏ vùng quan sát, kiểm tra chi tiết các bảng thuộc tính của từng luồng di dân cụ thể.
  • Đề tài phân tích giá trị áp dụng thực tiễn của bản đồ trong các cơ quan quản lý dân cư, phục vụ phân tích quy hoạch vùng lãnh thổ và ứng dụng trong đào tạo chuyên ngành địa lý tại các trường đại học.

Thiết kế và triển khai

Hệ thống bản đồ tương tác được thiết kế qua quy trình tích hợp giữa phần mềm ArcGIS 10.x và nền tảng mã nguồn mở TimeMap.

Cấu trúc các bảng dữ liệu thuộc tính phục vụ tích hợp không gian và thời gian được thiết lập như sau:

Bảng dữ liệu Tên trường Kiểu dữ liệu Ý nghĩa kỹ thuật
Dữ liệu nền (VNM_adm1) FID Object ID Mã định danh đối tượng không gian
Shape Geometry Kiểu đối tượng hình học (Polygon)
NAME_1 Text (75) Tên 7 vùng kinh tế Việt Nam
Dữ liệu Flow Maps X, Y Float Tọa độ điểm xuất phát (tâm vùng đi)
X_<VungDen>, Y_<VungDen> Float Tọa độ điểm kết thúc (tâm vùng đến)
GHI_CHU Text (200) Thông tin diễn giải bối cảnh di dân
Dữ liệu TimeMap ID Integer Mã số luồng dữ liệu
SL_<VungDen> Float/Integer Khối lượng người di chuyển trong luồng
Start_Time Integer Năm bắt đầu giai đoạn quan sát
End_Time Integer Năm kết thúc giai đoạn quan sát

Quy trình triển khai kỹ thuật:

  1. Xử lý không gian trên ArcGIS: Mở Workspace mới, nạp lớp bản đồ nền 7 vùng kinh tế; mở hộp thoại công cụ XY to Line (đường dẫn: ArcToolBox -> Data Management Tools -> Features -> XY to Line). Cấu hình tham số: chọn bảng thuộc tính nguồn làm Input Table, chỉ định trường tọa độ Start X Field, Start Y Field, End X Field, End Y Field theo các cặp giá trị tâm vùng; kết xuất ra lớp đối tượng Output Feature Class.
  2. Cấu hình trên TimeMap (TMWin): Khởi tạo Mapspace mới, cấu hình hệ quy chiếu và phạm vi không gian hiển thị (Extents/time). Sử dụng hộp thoại Field Roles để khai báo trường thời gian đại diện (Start_Time và End_Time) cùng nhãn hiển thị. Thiết lập phân lớp Layer Groups, cài đặt dải màu nền (Symbology) và quy chuẩn kích thước mũi tên thể hiện lưu lượng di dân.
  3. Đóng gói và tương tác trên TMJava Client: Dự án sau khi biên tập từ TMWin được xuất thành định dạng cấu hình bản đồ (tệp cấu hình dạng .xml / cấu trúc Mapspace). Môi trường thực thi sử dụng Java.exe để kích hoạt giao diện TMJava Client (chương trình Java Applet). Sản phẩm có thể nhúng trực tiếp vào các trang mạng qua mã HTML hoặc ghi ra đĩa CD để vận hành độc lập không cần kết nối mạng Internet.

Kết quả và đóng góp

Công trình đạt được các kết quả cụ thể:

  • Số hóa và trực quan hóa thành công tiến trình di dân tự do tại Việt Nam qua 8 giai đoạn 5 năm (từ 1975 đến 2014) và 4 giai đoạn di dân chính sách (1975 đến 1994).
  • Phản ánh chính xác hai quy luật chuyển dịch cơ bản bằng số liệu thực tế: chuyển từ dòng di dân nông thôn – nông thôn (với các địa bàn tiếp nhận trọng điểm là Tây Nguyên và Đông Nam Bộ) sang dòng di dân nông thôn – thành thị tập trung vào các đô thị lớn và khu công nghiệp.
  • Cung cấp bức tranh định lượng chi tiết: Tổng hợp số liệu di dân giữa các vùng, tỷ suất xuất nhập cư cấp tỉnh năm 2014 (Bình Dương có tỷ suất nhập cư cao nhất đạt 70,2‰, Hậu Giang có tỷ suất xuất cư cao nhất đạt 18,0‰) và xác định các luồng di cư chủ lực về Hà Nội (từ Thanh Hóa: 28.833 người) và TP. Hồ Chí Minh (từ Đồng Nai: 35.047 người).
  • Đóng góp về mặt phương pháp: Là công trình tiên phong tại Khoa Địa lý ứng dụng phần mềm mã nguồn mở TimeMap kết hợp công cụ Flow Maps của ArcGIS để tạo dựng bản đồ chuyên đề động và tương tác đa thời gian, bổ sung một giải pháp kỹ thuật mới vào hệ thống phương pháp thể hiện dữ liệu địa lý tại Việt Nam.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Hạn chế của nghiên cứu:

  • Phạm vi không gian mới chỉ giới hạn ở mức độ liên vùng giữa 7 vùng kinh tế, chưa thể hiện được các luồng di cư nội tỉnh hoặc giữa các đơn vị hành chính cấp huyện, cấp xã.
  • Chưa đi sâu phân tích các đặc trưng nhân khẩu học định tính của người di cư (độ tuổi, giới tính, trình độ học vấn, tình trạng việc làm, hôn nhân, nhà ở).
  • Về công nghệ, sản phẩm phụ thuộc vào môi trường Java Applet trên máy trạm thông qua TMJava Client, vốn đòi hỏi cấu hình môi trường Java và gặp rào cản tương thích trên các trình duyệt web hiện đại.

Hướng nghiên cứu tiếp:

  • Chi tiết hóa phạm vi không gian xuống cấp tỉnh và huyện nhằm phản ánh cụ thể hơn các vi luồng di chuyển dân cư.
  • Bổ sung các biến số nhân khẩu học để xây dựng bản đồ đa biến (Multivariate Maps).
  • Chuyển đổi kiến trúc hiển thị từ Java Applet sang các công nghệ Web GIS hiện đại (sử dụng nền tảng HTML5, CSS, JavaScript) để nâng cao khả năng tiếp cận trực tuyến.

Giá trị tham khảo

Tài liệu có giá trị tham khảo thiết thực cho:

  • Sinh viên, học viên cao học và giảng viên chuyên ngành Địa lý, Bản đồ học, GIS, Địa lý dân cư và Xã hội học khi nghiên cứu về biến động dân số Việt Nam thời kỳ hậu chiến.
  • Người làm đồ án hoặc đề tài nghiên cứu về trực quan hóa dữ liệu không gian: Tài liệu cung cấp quy trình từng bước xây dựng dữ liệu tọa độ XY to Line trên ArcGIS và các bước cấu hình thuộc tính thời gian trên TMWin.
  • Các cơ quan quản lý và hoạch định chính sách: Khóa luận cung cấp các bảng số liệu tổng hợp về tỷ suất di cư và các luồng xuất nhập cư liên vùng giai đoạn 1975 – 2014.

Câu hỏi thường gặp

  1. Đề tài phân kỳ các giai đoạn di dân như thế nào để đưa vào bản đồ? Đề tài chia di dân tự do thành 8 giai đoạn 5 năm liên tục: 1975–1979, 1980–1984, 1985–1989, 1990–1994, 1995–1999, 2000–2004, 2005–2009 và 2010–2014. Đối với di dân chính sách, đề tài chia thành 4 giai đoạn từ 1975 đến 1994 (giai đoạn sau 1994 lượng di dân chính sách không đáng kể nên dừng thống kê).

  2. Công cụ nào được sử dụng để tạo các đường dòng chảy di dân trong đề tài? Tác giả sử dụng công cụ XY to Line nằm trong bộ ArcToolbox (Data Management Tools -> Features) của phần mềm ArcGIS do ESRI phát triển, kết nối tọa độ tâm vùng xuất cư và tọa độ tâm vùng nhập cư để tạo các đường Polyline biểu thị hướng di chuyển.

  3. Điểm khác biệt cơ bản giữa hai giai đoạn di dân 1975–1994 và 1995–2014 được nêu trong khóa luận là gì? Giai đoạn 1975–1994 có hình thức chủ đạo là di dân nông thôn – nông thôn, hướng dòng người từ các vùng đồng bằng và miền núi phía Bắc vào khai hoang tại Tây Nguyên và Đông Nam Bộ. Giai đoạn 1995–2014 chuyển đổi sang hình thức nông thôn – thành thị là ưu thế, tập trung di chuyển vào các trung tâm kinh tế, khu công nghiệp thuộc vùng Đông Nam Bộ và Đồng bằng sông Hồng.

  4. Phần mềm TimeMap vận hành gồm những phân hệ kỹ thuật nào? TimeMap gồm hai thành phần chính: phân hệ máy trạm biên tập TMWin (dùng để thiết lập không gian, cài đặt tham số thời gian Field Roles, nhóm lớp và ký hiệu học) và môi trường hiển thị TMJava Client (chương trình Java Applet chạy trên nền Java.exe để tương tác đa thời gian qua thanh trượt hoặc nhúng vào trang web).

  5. Theo số liệu Điều tra dân số giữa kỳ 2014 trong đề tài, tỉnh nào có tỷ suất nhập cư và xuất cư cao nhất? Tỉnh có tỷ suất nhập cư cao nhất năm 2014 là Bình Dương với 70,2‰ (Đắk Nông đứng thứ hai với 42,7‰). Về xuất cư, Bình Dương cũng ghi nhận tỷ suất cao nhất cả nước với 18,2‰, kế tiếp là Hậu Giang với 18,0‰.

Kết luận

Khóa luận tốt nghiệp của nhóm tác giả Lê Thanh Hậu, Trần Thị Huyền và Trần Duy Phương Lộc đã tái hiện toàn diện bức tranh di dân tự do tại Việt Nam từ năm 1975 đến năm 2014 thông qua việc tích hợp phương pháp nghiên cứu dân số học với công nghệ bản đồ số. Bằng việc kết hợp công cụ tạo dòng chảy XY to Line trên ArcGIS và nền tảng biên tập đa thời gian TimeMap, công trình đã xây dựng thành công bộ bản đồ tương tác phản ánh sinh động các luồng di chuyển dân cư liên vùng qua 8 giai đoạn phát triển. Đây là tài liệu học thuật có giá trị thực tiễn cao về mặt phương pháp luận, mở ra hướng ứng dụng các dạng bản đồ công nghệ mới vào công tác nghiên cứu địa lý và quy hoạch kinh tế - xã hội.