TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP VIỆN QUẢN LÝ ĐẤT ĐAI VÀ PHÁT TRIỂN NÔNG THÔN ----------o0o---------- KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ GIS, CHUỖI MARKOV TRONG ĐÁNH GIÁ VÀ DỰ BÁO BIẾN ĐỘNG SỬ DỤNG ĐẤT HUYỆN THẠCH THẤT, THÀNH PHỐ HÀ NỘI. NGÀNH: QUẢN LÝ ĐẤT ĐAI MÃ SỐ: 7850103 Giáo viên hướng dẫn : ThS. Nguyễn Thị Oanh Sinh viên thực hiện : Bế Nhật Anh Mã sinh viên : 1953150422 Lớp : K64 – QLĐĐ Khóa học : 2019 - 2023 Hà Nội - 2023 LỜI CẢM ƠN Em xin chân thành cảm ơn các quý thầy cô viện QLDD & PTNT trường đại học Lâm Nghiệp, đặc biệt là cô Nguyễn Thị Oanh đã luôn tận tình hướng dẫn và chỉ dạy em không chỉ ở trong bài khóa luận tốt nghiệp mà còn trong suốt 4 năm học tập dưới mái trường này. Những đóng góp của cô có ý nghĩa hết sức quan trọng đối với bài khóa luận của em, bên cạnh đó còn là hành trang tiếp bước cho em trong cả quãng đường dài sau này.
Lời cuối cùng, em xin được gửi lời cảm ơn chân thành nhất đến gia đình, bố mẹ, bạn bè và toàn thể lớp K64 - QLDD, những người đã luôn sẵn sàng chia sẻ và hỗ trợ nhau cả trong học tập và cuộc sống. Xin chân thành cảm ơn tất cả mọi người! Tác giả Bế Nhật Anh i MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN. II DANH MỤC BẢNG. IV DANH MỤC HÌNH.
V DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU. Mục tiêu của đề tài.
Mục tiêu cụ thể. Phạm vi nghiên cứu. TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU. BIẾN ĐỘNG ĐẤT ĐAI.
Khái niệm về biến động. Những đặc trưng của biến động sử dụng đất. Những nguyên nhân gây ra biến động sử dụng đất. Ý nghĩa thực tiễn trong đánh giá tình hình biến động sử dụng đất.
THỰC TIỄN BIẾN ĐỘNG ĐẤT ĐAI TRÊN THẾ GIỚI VÀ VIỆT NAM. Tình hình nghiên cứu biến động sử dụng đất trên toàn thế giới. Tình hình nghiên cứu đánh giá biến động sử dụng đất trong nước. TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG THÔNG TIN ĐỊA LÝ (GIS).
Giới thiệu chung về GIS. Thành phần GIS. Ứng dụng GIS. Vai trò GIS trong đánh giá biến động sử dụng đất.
Phần mềm QGIS. CHUỖI MARKOV TRONG DỰ BÁO XU HƯỚNG BIẾN ĐỘNG SỬ DỤNG ĐẤT TRONG GIAI ĐOẠN TIẾP THEO. Ứng dụng chuỗi Markov. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU.
ĐỊA ĐIỂM VÀ THỜI GIAN NGHIÊN CỨU. ĐỐI TƯỢNG VÀ VẬT LIỆU NGHIÊN CỨU. Đối tượng nghiên cứu. Vật liệu nghiên cứu.
NỘI DUNG NGHIÊN CỨU. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU. Phương pháp khảo sát thu thập tài liệu, số liệu. Phương pháp xử lý số liệu.
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN .1 ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, KINH TẾ XÃ HỘI HUYỆN THẠCH THẤT. Điều kiện tự nhiên. Thực trạng phát triển kinh tế xã hội. HIỆN TRẠNG SỬ DỤNG ĐẤT HUYỆN THẠCH THẤT NĂM 2022.
Hiện trạng sử dụng đất phân theo mục đích sử dụng:. Hiện trạng sử dụng đất phân theo đối tượng sử dụng, quản lý. XÂY DỰNG CSDL ĐÁNH GIÁ BIẾN ĐỘNG SỬ DỤNG ĐẤT HUYỆN THẠCH THẤT GIAI ĐOẠN 2015-2020. Quy trình xây dựng CSDL.
Thu thập và xử lý số liệu. Lập bản đồ biến động sử dụng đất. Xuất dữ liệu excel phục vụ lập ma trận biến động đất đai. ĐÁNH GIÁ BIẾN ĐỘNG ĐẤT ĐAI HUYỆN THẠCH THẤT GIAI ĐOẠN NĂM 2015 - 2020.
Lập ma trận biến động đất đai. Đánh giá biến động đất đai. ỨNG DỤNG CHUỖI MARKOV DỰ BÁO XU HƯỚNG BIẾN ĐỘNG SỬ DỤNG ĐẤT GIAI ĐOẠN 2020 – 2025. KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ.
60 TÀI LIỆU THAM KHẢO. 61 iii DANH MỤC BẢNG Bảng 3. Biến động diện tích các loại hình sử dụng đất giai đoạn t1 – t2. Ma trận xác suất biến động sử dụng đất giai đoạn t1 – t2.1: Hiện trạng sử dụng đất phân theo mục đích sử dụng.
Thể hiện 16 nhóm đất. Ma trận biến động sử dụng đất huyện Thạch Thất giai đoạn 2015 – 2020 ( Đơn vị ha ). Đánh giá sự thay đổi giữa số liệu diện tích các nhóm loại đất xuất từ bản đồ hiện trạng và số liệu thống kê. Ma trận về xác suất của sự thay đổi các kiểu sử dụng đất được xác định từ việc chồng ghép bản đồ hiện trạng sử dụng đất giai đoạn 2015 – 2020.
Diện tích biến động sử dụng đất giai đoạn 2015 – 2020 ( Đơn vị ha). Kết quả dự báo thay đổi diện tích đất năm 2025 ( Đơn vị ha). 57 iv DANH MỤC HÌNH Hình 2. Các thành phần của GIS.
Chu chuyển các loại hình biến động sử dụng đất. Sơ đồ vị trí huyện Thạch Thất – TP Hà Nội. Chuyển dịch cơ cấu kinh tế huyện Thạch Thất. Quy trình nghiên cứu, thu thập, xử lý và phân tích số liệu.
Bản đồ hiện trạng sử dụng đất năm 2015. Bản đồ hiện trạng sử dụng đất năm 2020. Kiểm tra các lớp thông tin. Gộp các nhóm loại đất về lớp 1.
Sau khi gộp 2 loại đất ONT và đất ODT về cùng 1 lớp. Save lớp thông tin ở định dạng *. Bảng thuộc tính thể hiện thông tin MDSD sau khi nhập. Bản đồ hiện trạng năm 2015 với 16 lớp thông tin.
Lớp HT2015 xuất hiện sau khi gộp các lớp thông dữ liệu. Tiến hành sửa lỗi hình học với công cụ v. Kết quả sau khi sửa lỗi hình học. Lớp HT2015 sau khi sửa lỗi hình học.
Lớp HT 2020 sau khi sửa lỗi hình học. Thực hiện chồng xếp với công cụ Intersection. Bảng thông tin sau khi chồng xếp hai loại bản đồ. Tạo trường “BienDong”.
Bảng thông tin thuộc tính. Tạo trường ‘Dientich’. Tiến hành gán thuộc tính cho trường Biendong. Kết quả sau khi gán cho trường ‘Biendong’.
Bản đồ biến động đất đai 2015-2020. Xuất dữ liệu từ Excel. Tiến hành lập bảng ma trận biến động. Bảng ma trận biến động sử dụng đất.
Cách tính diện tích biến động trong Excell. 56 vi DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT Từ viết tắt Nghĩa tiếng Việt BĐSDĐ Biến động sử dụng đất CSDL Cơ sở dữ liệu GIS Hệ thống thông tin địa lý MĐSD Mục đích sử dụng CHN Đất trồng cây hàng năm CLN Đất trồng câu lâu năm RSX Đất rừng sản xuất RPH Đất rừng phòng hộ RDD Đất rừng đặc dụng NTS Đất nuôi trồng thuỷ sản NKH Đất nông nghiệp khác OTC Đất ở CDG Đất chuyên dùng TON Đất cơ sở tôn giáo TIN Đất cơ sở tín ngưỡng NTD Đất nghĩa trang nghĩa đại nhà tang lễ nhà hoả táng SON Đất sông, ngòi, kênh rạch, suối MNC Đất có mặt nước chuyên dùng PNK Đất phi nông nghiệp khác CSD Đất chưa sử dụng vii PHẦN 1. Tính cấp thiết của đề tài “Đất đai là tài nguyên quốc gia vô cùng quý giá, là tư liệu sản xuất đặc biệt, là thành phần quan trọng hàng đầu của môi trường sống, là địa bàn phân bố các khu dân cư, xây dựng các cơ sở kinh tế, văn hóa, huyện hội, an ninh và quốc phòng. Trải qua nhiều thế hệ, nhân dân ta đã tốn bao công sức, xương máu mới tạo lập, bảo vệ được vốn đất như ngày nay ”.
Đất đai đã tồn tại từ rât lâu trước khi con người xuất hiện, theo thời gian con người sống và tồn tại cùng đất đai. Đất đai có vai trò rất quan trọng đối với con người cả về mặt vật chất lẫn tinh thần nhưng đất đai lại ngày một khan hiếm bởi sự biến đối khí hậu làm băng tan, tăng mực nước biển làm giảm diện tích đất liền hay sự bùng nổ dân số, nhu cầu sử dụng đất của con người ngày càng cao. Để có thể sử dụng đất đai một cách hợp lý, tiết kiệm và hiệu quả thì công tác quản lý đất đai giữ vai trò rất quan trọng. Xuất phát từ tầm quan trọng của nó và các yêu cầu sử dụng đất, dựa trên quỹ đất đai của từng địa bàn cụ thể, đất đai luôn được quản lý, theo dõi sự biến động về các yếu tố không gian, mục đích sử dụng trong từng thời điểm cụ thể.
Các hoạt động của con người, của đời sống huyện hội ngày nay luôn làm cho đất đai biến động và thay đổi theo năm tháng. Theo dõi biến động sử dụng đất là rất quan trọng trong công tác quản lý và sử dụng đất, theo dõi biến động sử dụng đất sẽ cung cấp cho ta những thông tin chính xác về hiện trạng sử dụng đất. Đó là những thay đổi về diện tích, về mục đích sử dụng. Từ đó chúng ta đưa ra hướng sử dụng đất hiệu quả và hợp lý cho tương lai.
Bởi sự biến động sử dụng đất là liên tục, việc theo dõi các biến động trở nên khó khăn hơn. Áp dụng khoa học, công nghệ và kỹ thuật tiên tiến trong theo dõi biến động sử dụng đất là điều rất cần thiết. Công nghệ GIS (Geographic Information System) – Hệ thống thông tin địa lý ngày nay được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực như môi trường, nông nghiệp, giao thông, y tế, văn hóa,…bởi sự hiệu quả cũng như sự tiện lợi mà GIS đem lại. Ứng dụng GIS trong công tác đánh giá biến động sử dụng đất sẽ cho chúng ta cái nhìn đúng đắn về biến động sử dụng đất từ đó đưa ra những phương hướng sử dụng đất hiệu quả và hợp lý.
1 Thạch Thất là nơi tập trung nhiều khu công nghiệp, khu đô thị, bệnh viện, cơ sở sản xuất, kinh doanh, là nơi hướng tới đô thị vệ tinh – hành tinh xanh nên quá trình đô thị hóa diễn ra rất nhanh làm cho nhu cầu sử dụng đất tăng cao dẫn đến biến động sử dụng đất là rất lớn. Chính vì thế, việc đánh giá biến động và dự báo sử dụng đất trong những năm tiếp theo tại địa phương cần được quan tâm. Hiện nay việc nghiên cứu biến động sử dụng đất ngày càng trở nên nhanh chóng và chính xác hơn với sự hỗ trợ của chuỗi Markov các mô hình tính toán trong việc phân tích sử dụng đất thay đổi kết hợp với GIS trong xử lý dữ liệu. Nhằm mục tiêu bảo vệ tài nguyên đất cũng như hạn chế sử dụng đất bất hợp lý dẫn đến tình trạng suy thoái đất và ảnh hưởng đến kinh tế - xã hội - môi trường sau này nên đề tài “Ứng dụng công nghệ GIS, chuỗi Markov trong đánh giá và dự báo biến động sử dụng đất huyện Thạch Thất, Thành phố Hà Nội” được tiến hành nghiên cứu.
Mục tiêu nghiên cứu 1.