luận án tiến sĩ ( GIS )

8/17/2019 luận án tiến sĩ ( GIS )

1/30

ÑAÏI HOÏC QUOÁC GIA TP.HOÀ CHÍ MINHTRÖÔØNG ÑAÏI HOÏC BAÙCH KHOA

LEÂ CAÛNH ÑÒNH

TÍCH HÔÏP GIS VAØ KYÕ THUAÄT TOÁI ÖU HOAÙ ÑA MUÏC TIEÂU MÔØ

ÑEÅ HOÃ TRÔÏ QUY HOAÏCH SÖÛ DUÏNG ÑAÁT NOÂNG NGHIEÄP

CHUYEÂN NGAØNH: BAÛN ÑOÀMAÕ NGAØNH: 62 52 85 20

TOÙM TAÉT LUAÄN AÙN TIEÁN SÓ KYÕ THUAÄT(Taøi lieäu phuïc vuï baùo caùo LATS caáp Nhaø nöôùc )

Tp.HCM – 2011


2/30

ii


3/30

iii

COÂNG TRÌNH ÑÖÔÏC HOAØN THAØNH TAÏITRÖÔØNG ÑAÏI HOÏC BAÙCH KHOA

ÑAÏI HOÏC QUOÁC GIA TP. HOÀ CHÍ MINH

Höôùng daãn KH 1: TS. Traàn Troïng Ñöùc (Tröôøng ÑH Baùch khoa Tp.PHCM)

Höôùng daãn KH 2: TS. Taøo Quoác Tuaán (Phaân vieän Quy hoaïch vaø TKNN)

Phaûn bieän ñoäc laäp 1: PGS.TS. Nguyeãn Thò Voøng

Phaûn bieän ñoäc laäp 2: TS. Ñoàng Thò Thanh Phöông

Phaûn bieän 1:……………………………………………………………..

Phaûn bieän 2:……………………………………………………………..

Phaûn bieän 3:……………………………………………………………..

Luaän aùn tieán só seõ ñöôïc baûo veä tröôùc Hoäi ñoàng chaám luaän aùn hoïp taïi:Tröôøng Ñaïi hoïc Baùch khoa Tp.HCM

Vaøo luùc giôø, ngaøy thaùng naêm 2011.

Coù theå tìm hieåu luaän aùn taïi caùc thö vieän:− Thö vieän Khoa hoïc toång hôïp Tp.HCM

− Thö vieän tröôøng Ñaïi hoïc Baùch khoa - ÑHQG Tp.HCM.


4/30

iv

MUÏC LUÏC

PHAÀN MÔÛ ÑAÀU................................................................................................................... 1 1. Tính caáp thieát cuûa luaän aùn ..............................................................................1

2. Muïc tieâu nghieân cöùu .......................................................................................3 3. Ñoái töôïng vaø phaïm vi nghieân cöùu ..................................................................3 4. Nhöõng ñoùng goùp chính cuûa luaän aùn ................................................................3 5. Caáu truùc cuûa luaän aùn.......................................................................................4

PHAÀN I: TOÅNG QUAN .......................................................................................................5

Chöông 1: TOÅNG QUAN CAÙC NGHIEÂN CÖÙU ...............................................................5 1.1. Toång quan veà quy hoaïch söû duïng ñaát .......................................................... 5 1.2. Toái öu hoaù trong quy hoaïch söû duïng ñaát .....................................................6

1.3. GIS trong quy hoaïch söû duïng ñaát ................................................................7 1.4. Ñònh höôùng nghieân cöùu cho luaän aùn............................................................8

PHAÀN II: CÔ SÔÛ LYÙ THUYEÁT VAØ XAÂY DÖÏNG MOÂ HÌNH........................................8

Chöông 2: CÔ SÔÛ LYÙ THUYEÁT ........................................................................................8 2.1. Quy hoaïch söû duïng ñaát noâng nghieäp beàn vöõng...........................................8 2.2. Toaùn hoïc vaø coâng ngheä ñöôïc öùng duïng trong nghieân cöùu ........................ 10

Chöông 3: MOÂ HÌNH TÍCH HÔÏP GIS VAØ KYÕ THUAÄT TOÁI ÖU ÑA MUÏC TIEÂUMÔØ HOÃ TRÔÏ QUY HOAÏCH SÖÛ DUÏNG ÑAÁT NOÂNG NGHIEÄP .................................11

3.1. Moâ hình xaùc ñònh yeáu toá beàn vöõng trong quaûn lyù söû duïng ñaát..................11 3.2. Moâ hình quy hoaïch söû duïng ñaát noâng nghieäp beàn vöõng ........................... 12 3.2.1. Moâ hình GIS môø trong ñaùnh giaù ñaát ñai beàn vöõng .............................. 12 3.2.2. Moâ hình FMOLP trong xaùc ñònh dieän tích toái öu caùc phöông aùn.........13 3.2.3. Moâ hình CA trong boá trí khoâng gian söû duïng ñaát ................................14

3.3. Moâ hình tích hôïp ........................................................................................14

PHAÀN III: ÖÙNG DUÏNG THÖÏC TIEÃN............................................................................. 16

Chöông 4: ÖÙNG DUÏNG MOÂ HÌNH VAØO QUY HOAÏCH SÖÛ DUÏNG ÑAÁT NOÂNG

NGHIEÄP TÆNH LAÂM ÑOÀNG...........................................................................................16 4.1. Cô sôû döõ lieäu phuïc vuï quy hoaïch söû duïng ñaát noâng nghieäp......................16 4.2. Ñaùnh giaù thích nghi ñaát ñai cho quaûn lyù söû duïng ñaát beàn vöõng ................ 18 4.3. Quy hoaïch söû duïng ñaát noâng nghieäp beàn vöõng.........................................19

4.3.1. Xaây döïng, löïa choïn phöông aùn söû duïng ñaát toái öu .............................. 20 4.3.2. Boá trí khoâng gian söû duïng ñaát .............................................................. 22 4.3.3. Ñaùnh giaù keát quaû moâ hình.................................................................... 22

PHAÀN KEÁT LUAÄN VAØ HÖÔÙNG PHAÙT TRIEÅN...........................................................23

CAÙC COÂNG TRÌNH CUÛA TAÙC GIAÛ LIEÂN QUAN ÑEÁN LUAÄN AÙN ........................ 25


5/30

1

PHAÀN MÔÛ ÑAÀU

1. Tính caáp thieát cuûa luaän aùn+ Söï xung ñoät giöõa caùc muïc tieâu trong khai thaùc söû duïng taøi nguyeân ñaát ñai vaøo phaùt

trieån kinh teá - xaõ hoäi ngaøy caøng gia taêng, taïo ra nhöõng caïnh tranh gay gaét giöõa caùc muïcñích söû duïng ñaát. Do vaäy, vieäc ra quyeát ñònh boá trí söû duïng ñaát thoaû maõn ñoàng thôøi caùcmuïc tieâu ñem laïi hieäu quaû kinh teá cao, ñaùp öùng yeâu caàu cuûa toaøn xaõ hoäi, haïn cheá ñeánmöùc thaáp nhaát taùc ñoäng xaáu ñeán moâi tröôøng laø baøi toaùn phöùc taïp maø ngöôøi ra quyeátñònh (nhaø quaûn lyù, nhaø quy hoaïch,...) ñang ñoái maët. Ngöôøi ra quyeát ñònh (DM) neáu chædöïa vaøo söï saùng taïo vaø kinh nghieäm thì khoù coù theå giaûi quyeát baøi toaùn moät caùch hieäuquaû, maø thay vaøo ñoù laø söû duïng caùc kyõ thuaät, coâng ngheä vaø tri thöùc môùi.

+ Quy hoaïch söû duïng ñaát noâng nghieäp laø moät trong nhöõng noäi dung quan troïng trongquy hoaïch phaùt trieån noâng nghieäp - noâng thoân, tieán trình thöïc hieän goàm hai böôùc cô

baûn: ñaùnh giaù khaû naêng thích nghi ñaát ñai vaø boá trí söû duïng ñaát.(1) Ñaùnh giaù khaûù naêng thích nghi ñaát ñai (goïi taét laø ñaùnh giaù ñaát ñai) cung caáp thoângtin veà khaû naêng thích nghi ñaát ñai, chi phí ñaàu tö vaø hieäu quaû saûn xuaát cuûa töøng heäthoáng söû duïng ñaát (LUS), ñaây laø nhöõng thoâng tin cöïc kyø quan troïng hoã trôï cho vieäc boátrí söû duïng ñaát.

+ Ñeán nay, caùc nghieân cöùu ñeàu taäp trung vaøo ñaùnh giaù thích nghi ñieàu kieän töï nhieân,moät soá nghieân cöùu coù xem xeùt theâm veà yeáu toá kinh teá chöù chöa ñi saâu nghieân cöùu ñaùnhgiaù toång hôïp caû ñieàu kieän töï nhieân, kinh teá, xaõ hoäi vaø moâi tröôøng (goïi laø ñaùnh giaù ñaát

ñai beàn vöõng). Beân caïnh ñoù, haàu heát caùc nghieân cöùu ñeàu thöïc hieän trong moâi tröôøng roõ.Tuy nhieân, trong thöïc tieãn ñoái töôïng khoâng gian cuûa theá giôùi thöïc thöôøng laø nhöõngthoâng tin khoâng chaéc chaén, raát khoù bieåu dieãn chính xaùc döïa treân taäp roõ (Sicat et al.,2005). Do vaäy ñaùnh giaù ñaát ñai trong moâi tröôøng roõ (crisp) sai soá lôùn hôn trong moâitröôøng môø (fuzzy), khoâng theå bieåu dieãn keát quaû thích nghi lieân tuïc neân moät soá thoâng tinthöôøng bò boû qua. Nhö vaäy, vieäc nghieân cöùu xaây döïng moâ hình ñaùnh giaù ñaát ñai beàn vöõngtrong moâi tröôøng môø laø heát söùc caàn thieát, nhaèm haïn cheá sai soá thoâng tin ñaàu vaøo, chaétloïc thoâng tin vaø moâ taû keát quaû ñaàu ra moät caùch lieân tuïc, gaàn guõi vôùi suy nghó cuûa conngöôøi neân giuùp DM ra quyeát ñònh toát hôn trong boá trí söû duïng ñaát.

+ Maët khaùc, caùc yeáu toá (indicators) thuoäc tính ñaát ñai theå hieän traïng thaùi söû duïng ñaátbeàn vöõng (goïi laø yeáu toá beàn vöõng) coù vai troø voâ cuøng quan troïng trong quaûn lyù söû duïngñaát beàn vöõng (OECD, 1999), nhöng vieäc löïa choïn caùc yeáu toá beàn vöõng trong ñaùnh giaùñaát ñai coøn mang tính chuû quan (FAO, 2007). Hieän nay, coù hai nhoùm moâ hình löïa choïnyeáu toá beàn vöõng: (i). Moâ hình FESLM (FAO,1993b) theå hieän caùc tính chaát ñaát ñai beànvöõng nhöng khoâng theå hieän moái quan heä nhaân quaû giöõa caùc yeáu toá; (ii). Caùc moâ hìnhPSR(OECD, 1994), DSR(UNCSD, 1997), DPSIR(EEA, 1999): theå hieän moái quan heänhaân quaû giöõa caùc yeáu toá nhöng khoâng theå hieän tính chaát ñaát ñai beàn vöõng. Do vaäy, caàn

thieát phaûi nghieân cöùu tích hôïp caùc moâ hình vôùi nhau nhaèm phaùt huy ñieåm maïnh vaø khaéc phuïc ñieåm yeáu cuûa caùc moâ hình trong löïa choïn caùc yeáu toá beàn vöõng.


6/30

2

(2). Boá trí söû duïng ñaát: Boá trí söû duïng ñaát thöôøng ñöôïc thöïc hieän döïa treân ma traän keátquaû thích nghi ñaát ñai (keát quaû ñaùnh giaù ñaát ñai) vaø caùc ñieàu kieän raøng buoäc veà taøinguyeân, phaùt trieån kinh teá, xaõ hoäi coù lieân quan ñeán söû duïng ñaát. Khoù khaên gaëp phaûitrong quaù trình boá trí söû duïng ñaát laø boá trí moãi loaïi ñaát vôùi dieän tích bao nhieâu vaø boá trí

ôû ñaâu ñeå cho phöông aùn söû duïng ñaát ñaùp öùng ñoàng thôøi nhieàu muïc tieâu veà phaùt trieånkinh teá, xaõ hoäi vaø baûo veä moâi tröôøng.+ Do vaäy, baøi toaùn boá trí dieän tích caùc loaïi ñaát noâng nghieäp (traû lôøi caâu hoûi boá trí moãiloaïi ñaát vôùi dieän tích bao nhieâu?) laø baøi toaùn toái öu ña muïc tieâu. Veà phaân boá khoânggian (traû lôøi caâu hoûi boá trí ôû ñaâu?), tröôùc ñaây nhaø quy hoaïch thöôøng döïa vaøo baûn ñoàthích nghi ñaát ñai ñeå khoanh vuøng saûn xuaát caùc loaïi hình söû duïng ñaát (LUT), theonguyeân taéc löïa choïn töø vuøng thích nghi cao (S1) ñeán ít thích nghi (S3). Theo caùch naøy,vieäc tính toaùn dieän tích töøng LUT treân baûn ñoà trong quaù trình boá trí coù ñoä chính xaùckeùm vaø maát raát nhieàu thôøi gian, quaù trình khoanh veõ mang tính chuû quan, vieäc giaûi

quyeát möùc ñoä caïnh tranh giöõa caùc LUT treân cuøng moät khoanh ñaát thieáu tính nhaát quaùn.Do ñoù, saûn phaåm (baûn ñoà quy hoaïch söû duïng ñaát) chaát löôïng chöa cao.

+ Ñeán nay, treân theá giôùi ñaõ coù nhieàu nghieân cöùu phaùt trieån caùc heä thoáng phaân boá khoânggian söû duïng ñaát döïa treân GIS vaø CA (cellular automata). Trong lónh vöïc quy hoaïch söûduïng ñaát noâng nghieäp, coù caùc heä thoáng: AEZWIN (Fischer et al., 1998) ñöôïc thieát keácho quy moâ vuøng sinh thaùi noâng nghieäp; LADSS (Matthews et al., 1999) cho quy moâtrang traïi; RULES (Riveira, 2008) thích hôïp cho quy moâ caáp huyeän/tænh nhöng thuaättoaùn boá trí söû duïng ñaát theo teá baøo lyù töôûng (ideal cell) neân khoâng keá thöøa hieän traïng,gaây xaùo troän trong söû duïng ñaát, do ñoù khoâng ñaùp öùng ñöôïc yeâu caàu ñaëc thuø ôû Vieät Nam.

+ Coâng ngheä GIS vôùi khaû naêng phaân tích ñoàng thôøi döõ lieäu khoâng gian vaø thuoäc tính,truy vaán vaø hoûi ñaùp, deã daøng caäp nhaät döõ lieäu vaø keát noái vôùi heä thoáng cô sôû döõ lieäukhaùc,…. Beân caïnh ñoù, caùc tri thöùc veà xöû lyù baøi toaùn khoâng gian cuõng khoâng ngöøng lôùnmaïnh, coù theå hoã trôï giaûi quyeát baøi toaùn lieân quan ñeán yeáu toá khoâng gian moät caùch tröïcquan thoâng qua baûn ñoà soá trong heä GIS. Do ñoù, nghieân cöùu tích hôïp GIS vaø kyõ thuaät toáiöu hoaù ña muïc tieâu môø ñeå hoã trôï quy hoaïch söû duïng ñaát noâng nghieäp laø yeâu caàu caànthieát vaø caáp baùch. Trong ñoù, söï keát hôïp giöõa moâ hình toái öu ña muïc tieâu, GIS vaø caùcmoâ hình xöû lyù khoâng gian cuõng nhö tri thöùc khoâng gian taïo neân moâ hình boá trí khoâng

gian söû duïng ñaát phuø hôïp vôùi ñaëc thuø ôû Vieät Nam. Moâ hình coù theå traû lôøi ñaày ñuû caâuhoûi boá trí moãi loaïi ñaát vôùi dieän tích bao nhieâu vaø boá trí ôû ñaâu?. Ñaây laø coâng cuï thöïc söïhöõu ích cho nhöõng ngöôøi laøm coâng taùc quy hoaïch, nhaø quaûn lyù vaø hoaïch ñònh chínhsaùch söû duïng ñaát noâng nghieäp cuõng nhö quaûn lyù taøi nguyeân ñaát ñai.Töø nhöõng phaân tích neâu treân, luaän aùn taäp trung nghieân cöùu giaûi quyeát 4 baøi toaùn chínhtrong quy hoaïch söû duïng ñaát noâng nghieäp: (i) löïa choïn yeáu toá beàn vöõng, (ii) ñaùnh giaùthích nghi ñaát ñai beàn vöõng, (iii) xaùc ñònh dieän tích toái öu caùc phöông aùn vaø (iv) boá tríkhoâng gian caùc phöông aùn söû duïng ñaát. Lieân keát caùc baøi toaùn vôùi nhau ñeå giaûi quyeáttoaøn dieän baøi toaùn quy hoaïch söû duïng ñaát noâng nghieäp.


7/30

3

2. Muïc tieâu nghieân cöùu+ Muïc tieâu toång quaùt: Nghieân cöùu, heä thoáng hoaù cô sôû khoa hoïc trong quy hoaïch söûduïng ñaát noâng nghieäp laøm cô sôû xaây döïng moâ hình xöû lyù vaø cung caáp thoâng tin hoã trôïquyeát ñònh nhaèm toái öu hoaù vieäc boá trí söû duïng ñaát, naâng cao chaát löôïng vaø naêng suaátlao ñoäng trong coâng taùc quy hoaïch söû duïng ñaát noâng nghieäp.+ Muïc tieâu cuï theå: (i) Nghieân cöùu toång quan, löïa choïn phöông phaùp thích hôïp trongquy hoaïch söû duïng ñaát noâng nghieäp; (ii) Moâ hình hoaù caùc yeáu toá aûnh höôûng ñeán söûduïng ñaát noâng nghieäp beàn vöõng vaø quaù trình boá trí söû duïng ñaát noâng nghieäp; (iii) Xaâydöïng moâ hình tích hôïp GIS vaø kyõ thuaät toái öu hoaù ña muïc tieâu môø ñeå hoã trôï quy hoaïchsöû duïng ñaát noâng nghieäp; (iv) ÖÙng duïng moâ hình ñeà xuaát trong ñieàu kieän thöïc tieãn tænhLaâm Ñoàng vaø ñaùnh giaù moâ hình.

3. Ñoái töôïng vaø phaïm vi nghieân cöùu

+ Ñoái töôïng nghieân cöùu: Quy hoaïch söû duïng ñaát noâng nghieäp trong phaïm vi caáp tænh(tyû leä baûn ñoà 1/100.000-1/50.000).+ Phaïm vi nghieân cöùu:− Trong ñaát saûn noâng nghieäp, luaän aùn chæ nghieân cöùu boá trí söû duïng ñaát caùc loaïi caây

troàng (khoâng nghieân cöùu boá trí caùc loaïi ñaát noâng nghieäp khaùc nhö ñaát chaên nuoâi, ñaátdòch vuï noâng nghieäp,…). Giaù caùc loaïi noâng saûn ñöôïc tính theo giaù baùn taïi ruoäng(return on farm) ôû thôøi ñieåm giöõa naêm 2010.

− Phaïm vi khoâng gian öùng duïng moâ hình laø toaøn boä dieän tích töï nhieân tænh Laâm Ñoàng,tyû leä baûn ñoà 1/100.000.

4. Nhöõng ñoùng goùp chính cuûa luaän aùn(1). Tích hôïp 2 moâ hình FESLM (FAO, 1993b) vaø DPSIR (EEA, 1999) ñeå xaùc ñònh caùcyeáu toá trong quaûn lyù söû duïng ñaát beàn vöõng (SLM) nhaèm khai thaùc theá maïnh vaø haïncheá ñieåm yeáu cuûa töøng moâ hình laø noäi dung môùi cuûa luaän aùn, moâ hình tích hôïp naøyhoã trôï DM nhaän bieát ñöôïc moái quan heä nhaân - quaû giöõa caùc yeáu toá neân deã daøng hôntrong vieäc ra quyeát ñònh kieåm soaùt yeáu toá nguyeân nhaân gaây ra keát quaû trong SLM.

(2). Luaän aùn ñaõ phaân tích ñoä nhaïy caùc yeáu toá beàn vöõng giuùp DM hieåu bieát saâu saéc veàcaùc yeáu toá, nhaän thöùc ñöôïc taàm aûnh höôûng, taùc ñoäng, vai troø cuûa caùc yeáu toá vaø thaätsöï taäp trung vaøo caùc yeáu toá coù ñoä nhaïy cao (möùc ñoä taäp trung thaáp hôn cho caùc yeáu

toá coù ñoä nhaïy thaáp hôn), ñieàu naøy tieát kieäm thôøi gian vaø chi phí trong quaù trình thuthaäp thoâng tin cuõng nhö ra quyeát ñònh.

(3). Nghieân cöùu xaây döïng môùi moâ hình GIS môø (fuzzy GIS) trong ñaùnh giaù thích nghiñaát ñai phuïc vuï SLM. Öu ñieåm cuûa moâ hình: (i) söû duïng phöông phaùp AHP môøtrong ra quyeát ñònh nhoùm (FAHP-GDM) ñeå xaùc ñònh troïng soá caùc yeáu toá beàn vöõngneân haïn cheá tính chuû quan vaø tranh thuû ñöôïc tri thöùc cuûa nhieàu chuyeân gia trongtöøng lónh vöïc; (ii) duøng phöông phaùp ñaùnh giaù môø neân chaét loïc ñöôïc thoâng tin, haïncheá ñöôïc sai soá vaø moâ phoûng caùc haøm thích nghi moät caùch lieân tuïc (gaàn guõi vôùi suynghó cuûa con ngöôøi) neân hoã trôï DM toát hôn trong vieäc löïa choïn ñaát ñai cho phaùttrieån caùc LUT.


8/30

4

(4). So saùnh, ñaùnh giaù caùc moâ hình tích hôïp GIS vôùi caùc phöông phaùp khaùc nhau trongñaùnh giaù ñaát ñai: (i) GIS vaø phöông phaùp yeáu toá haïn cheá lôùn nhaát (FAO, 1976); (ii) GIS vaø phöông phaùp ñaùnh giaù ña tieâu chuaån (söû duïng FAHP-GDM); (iii) fuzzy GIStheo luaät Max vaø (iv) fuzzy GIS theo Lukasiewicz. Caùc moâ hình treân ñöôïc öùng duïngcho ñaùnh giaù ñaát ñai treân cuøng taäp döõ lieäu maãu (tænh Laâm Ñoàng), ñaùnh giaù ñieåm

maïnh vaø ñieåm yeáu cuûa töøng phöông phaùp (caû veà cô sôû lyù thuyeát vaø chaát löôïng keátquaû ñaàu ra), töø ñoù löïa choïn phöông phaùp phuø hôïp öùng vôùi töøng tröôøng hôïp nghieâncöùu cuï theå. Treân cô sôû ñoù ñeà xuaát choïn phöông phaùp fuzzy GIS (vôùi thuaät toaùn hôïpmôø Lukasiewicz) cho ñaùnh giaù thích nghi ñaát ñai trong ñieàu kieän hieän nay (haïn cheáñöôïc sai soá, chaét loïc ñöôïc thoâng tin, môû ñöôïc dieän tích caáp thích nghi nhöng vaãnñaûm baûo beàn vöõng do khoâng ñieàu chænh vuøng khoâng thích nghi sang thích nghi).

(5). Xaây döïng môùi moâ hình FMOLP trong xaùc ñònh dieän tích toái öu caùc phöông aùn söûduïng ñaát noâng nghieäp. Moâ hình FMOLP ñöôïc caøi ñaët theo LUS, moãi bieán quyeátñònh laø moät LUS, yeâu caàu ñaàu tö vaø keát quaû saûn xuaát cuûa töøng LUS cuõng khaùcnhau, keát quaû ñaàu ra cuûa moâ hình laø dieän tích toái öu cuûa töøng LUS, do vaäy tính thöïctieãn cao hôn caùc moâ hình ñaõ coù tröôùc ñaây (caùc nghieân cöùu tröôùc ñaây khoâng tieáp caäntheo LUS maø tieáp caän theo LUT, xem ñaàu vaøo/ñaàu ra cuûa cuøng LUT laø nhö nhauduø cho saûn xuaát treân caùc vuøng ñaát coù chaát löôïng khaùc nhau). Theo ñoù, moät chöôngtrình maùy tính (programme) ñöôïc phaùt trieån môùi trong moâi tröôøng LINGO 11.0 ñeågiaûi baøi toaùn FMOLP theo phöông phaùp töông taùc thoaû hieäp môø (Sakawa, 2002).

(6). Xaây döïng môùi moâ hình CA trong boá trí khoâng gian caùc phöông aùn söû duïng ñaát. Ñaëcbieät, trong nghieân cöùu naøy ñaõ xaây döïng thuaät toaùn boá trí khoâng gian söû duïng ñaát

phuø hôïp vôùi ñieàu kieän ñaëc thuø ôû Vieät Nam (keá thöøa hôïp lyù hieän traïng söû duïng ñaátvaø giaûi quyeát baøi toaùn caïnh tranh giöõa caùc loaïi ñaát treân cuøng vò trí), vôùi yeâu caàunaøy caùc phaàn meàm hieän coù treân theá giôùi khoâng giaûi quyeát ñöôïc. Ñaây laø ñoùng goùpnoåi baät cuûa luaän aùn.

(7). Phaùt trieån môùi phaàn meàm SALUP (Saptial Allocation of Land Use Planning) ñeågiaûi quyeát baøi toaùn boá trí khoâng gian söû duïng ñaát ñaùp öùng yeâu caàu ñaëc thuø ôû VieätNam maø caùc phaàn meàm hieän coù treân theá giôùi khoâng giaûi quyeát ñöôïc. SALUP töôngtaùc tröïc tieáp vôùi ngöôøi ra quyeát ñònh (nhaø quaûn lyù, nhaø quy hoaïch), trong ñoù caùcquan ñieåm phaùt trieån cuûa ñòa phöông cuõng nhö mong muoán cuûa chính quyeàn vaø caùc

ñoái töôïng söû duïng ñaát ñöôïc ñöa vaøo moâ hình thoâng qua thay ñoåi möùc ñoä öu tieân caùcmuïc tieâu. Do vaäy, keát quaû boá trí söû duïng ñaát phuø hôïp vôùi ñieàu kieän thöïc tieãn vaøñònh höôùng phaùt trieån cuûa ñòa phöông. Vôùi SALUP, DM coù ñieàu kieän xem xeùt ñoàngthôøi nhieàu phöông aùn khaùc nhau moät caùch tröïc quan (ngoaøi soá lieäu dieän tích coøn coùcaû baûn ñoà) neân quyeát ñònh löïa choïn phöông aùn söû duïng ñaát raát khaùch quan. SALUPlaø coâng cuï thaät söï höõu ích trong coâng taùc laäp quy hoaïch söû duïng ñaát noâng nghieäp.

5. Caáu truùc cuûa luaän aùnNgoaøi phaàn môû ñaàu, luaän aùn goàm coù 4 phaàn, 4 chöông. Phaàn I (Toång quan) coù moät

chöông (chöông 1: Toång quan caùc nghieân cöùu, trang 10-51); Phaàn II (Cô sôû lyù thuyeát vaøxaây döïng moâ hình) goàm hai chöông (chöông 2: Cô sôû lyù thuyeát, trang 52-78; chöông 3:Moâ hình tích hợ p GIS vaø kỹ thuaät toái öu ña muïc tieâu môø hoã trôï quy hoaïch söû duïng ñaát


9/30


10/30

6

+ Beân caïnh ñoù, ñaùnh giaù ñaát ñai cho SLM, caùc yeáu toá (indicators) tham gia vaøo ñaùnhgiaù phaûi laø yeáu toá beàn vöõng (FAO, 1993b; 2007; N.T. Sieâm, 2000). Tuy nhieân, phöôngphaùp löïa choïn caùc yeáu toá ñöa vaøo ñaùnh giaù ñaát chöa ñöôïc quan taâm nghieân cöùu ñuùngmöùc. Do ñoù, caàn thieát phaûi tieán haønh nghieân cöùu phöông phaùp luaän löïa choïn caùc yeáu

toá trong ñaùnh giaù ñaát ñai phuïc vuï SLM.

(3). Caùc phöông phaùp xaùc ñònh caùc yeáu toá beàn vöõng trong SLM : Hieän coù caùc moâhình xaùc ñònh caùc yeáu toá beàn vöõng: FESLM (FAO, 1993b), PSR(OECD, 1994), DSR(UNCSD, 1997) vaø DPSIR (EEA, 1999).- FESLM, ñieåm maïnh cuûa moâ hình laø ñaõ chæ ra raèng moät LUS beàn vöõng thoaû maõn

ñoàng thôøi 5 tính chaát: hieäu quaû, an toaøn, baûo veä, laâu beàn vaø ñöôïc xaõ hoäi chaáp nhaän; ñieàu naøy ñònh höôùng cho DM xaùc ñònh caùc yeáu toá trong SLM. Ñieåm yeáu cuûa moâ hìnhlaø khoâng theå hieän moái quan heä nhaân quaû giöõa caùc yeáu toá.- Caùc moâ hình PSR, DSR vaø DPSIR ñeàu theå hieän moái quan heä nhaân quaû giöõa caùc yeáu

toá, giuùp DM nhaän bieát ñöôïc vai troø cuûa caùc yeáu toá vaø ra quyeát ñònh toát hôn, trong ñoùmoâ hình DPSIR coù öu ñieåm noåi baät.- Moâ hình DPSIR theå hieän logic chaët cheõ giöõa caùc yeáu toá, nhöng töï noù khoâng höôùng

cho DM tìm kieám caùc yeáu toá theå hieän tính beàn vöõng trong SLM. Trong khi ñoùFESLM ñaõ chæ ra raèng moät LUS beàn vöõng thoaû maõn ñoàng thôøi 5 tính chaát neân hoã trôïcho DM löïa choïn caùc yeáu toá phuø hôïp vôùi lónh vöïc SLM. Do vaäy, caàn thieát phaûi

nghieân cöùu tích hôïp moâ hình FESLM vaø DPSIR ñeå xaùc ñònh caùc yeáu toá trong SLM .

1.2. Toái öu hoaù trong quy hoaïch söû duïng ñaát

+ Hieän coù hai caùch tieáp caän ñeå giaûi baøi toaùn toái öu trong quy hoaïch söû duïng ñaát noângnghieäp: (i). Tieáp caän moät muïc tieâu (baøi toaùn LP: Linear Programming): ít thích hôïp dobaøi toaùn quy hoaïch söû duïng ñaát noâng nghieäp lieân quan ñeán nhieàu muïc tieâu maâu thuaãnnhau; (ii). Tieáp caän ña muïc tieâu (GP, MOP) vaø ña muïc tieâu tuyeán tính (LGP, MOLP):raát phuø hôïp vì noù giaûi quyeát ñöôïc baøi toaùn toái öu ña muïc tieâu.

+ Trong quy hoaïch söû duïng ñaát noâng nghieäp, khi moâ hình hoaù baøi toaùn tìm dieän tích toáiöu caùc phöông aùn söû duïng ñaát, bieán quyeát ñònh thöôøng ñöôïc caøi ñaët laø dieän tích caùc loaïicaây troàng, khi ñoù caùc haøm muïc tieâu vaø heä raøng buoäc ñeàu coù theå bieåu dieãn ñöôïc ôû daïng

tuyeán tính, do vaäy moâ hình toái öu trong tìm dieän tích caùc phöông aùn söû duïng ñaát noâng

nghieäp thuoäc lôùp baøi toaùn toái öu tuyeán tính (Chang et al., 1995; Weintraub et al, 2007).+ Nhö vaäy, moâ hình LGP vaø MOLP phuø hôïp trong vieäc giaûi baøi toaùn tìm dieän tích toáiöu trong QHSDÑNN. Vaán ñeà laø choïn moâ hình LGP hay MOLP? Vieäc löïa choïn söû duïngmoâ hình LGP hoaëc MOLP phuï thuoäc vaøo yeâu caàu cuûa baøi toaùn caàn giaûi, khi taát caû caùcmuïc tieâu (goal) ñöôïc xaùc ñònh roõ raøng thì aùp duïng moâ hình LGP (Ehrgott et al., 2003),khi theå hieän muïc tieâu ñònh höôùng (objective) thì duøng moâ hình MOLP (McCarl et al.,1997). Trong quy hoaïch söû duïng ñaát noâng nghieäp, caùc muïc tieâu nhö toång giaù trò saûnxuaát lôùn nhaát, laõi thuaàn lôùn nhaát, … laø caùc muïc tieâu ñònh höôùng, khoâng theå xaùc ñònh giaù

trò roõ raøng (lôùn nhaát hay nhoû nhaát laø bao nhieâu), do vaäy neân choïn moâ hình MOLP trong xaùc ñònh dieän tích phöông aùn söû duïng ñaát toái öu. Hieän nay, coù nhieàu phöông


11/30

7

phaùp giaûi baøi toaùn MOLP, trong ñoù phöông phaùp töông taùc thoaû hieäp môø (Sakawa, 2002) khaù phuø hôïp cho giaûi baøi toaùn MOLP.

Toùm laïi: Luaän aùn seõ nghieân cöùu xaây döïng moâ hình toái öu ña muïc tieâu tuyeán tính(MOLP) trong xaùc ñònh dieän tích toái öu caùc phöông aùn söû duïng ñaát noâng nghieäp vaø

duøng phöông phaùp töông taùc thoaû hieäp môø (Sakawa, 2002) ñeå giaûi baøi toaùn MOLP.1.3. GIS trong quy hoaïch söû duïng ñaát(1). GIS vaø ñaùnh giaù ña tieâu chuaån (MCE): Khaû naêng hieäp löïc giöõa GIS vaø MCE ñemlaïi lôïi ích to lôùn trong giaûi quyeát baøi toaùn quyeát ñònh ña tieâu chuaån khoâng gian (spatialMCDM). Trong lónh vöïc MCE, phöông phaùp AHP (Saaty, 1980) ñöôïc söû duïng ñeå xaùcñònh troïng soá caùc tieâu chuaån vôùi 3 phöông thöùc khaùc nhau: (i) AHP trong ra quyeát ñònhrieâng reõ (AHP-IDM): ñaùp öùng yeâu caàu ra quyeát ñònh nhanh choùng, nhöng keát quaûthöôøng mang tính chuû quan; (ii) AHP trong ra quyeát ñònh nhoùm (AHP-GDM): maátnhieàu thôøi gian hôn nhöng tranh thuû ñöôïc tri thöùc cuûa nhieàu chuyeân gia vaø giaûm ñöôïctính chuû quan (Lu et al, 2007; Kilgour vaø Eden, 2010; Sun vaø Li, 2009); (iii) AHP môøtrong ra quyeát ñònh nhoùm (FAHP-GDM): giaûm ñöôïc tính chuû quan vaø sai soá, chaét loïcñöôïc thoâng tin cuûa caùc chuyeân gia trong quaù trình ra quyeát ñònh, ñaây laø phöông phaùp söûduïng phoå bieán hieän nay (Chang et al., 2009). Nhö vaäy, trong tröôøng hôïp khoâng yeâu caàu

khaån caáp, thì FAHP-GDM laø giaûi phaùp khaù toát ñeå giaûi baøi toaùn MCDM/MCDA. + Theo Kahrahman (2008), hieän nay coù 4 phöông phaùp AHP môø (FAHP) thu huùt nhieàunhaø nghieân cöùu: (i) Caû 2 phöông phaùp cuûa Laarhoven, Pedrycz (1983) vaø Buckley(1985) coù yeâu caàu tính toaùn raát lôùn ngay caû ñoái vôùi vaán ñeà raát nhoû; (ii) Phöông phaùp

Cheng (1996) döïa treân caû hai phöông phaùp tính xaùc suaát (probability) vaø khaû naêng(possibility) neân raát khoù xaùc ñònh; (iii) Phöông phaùp Chang (1992) yeâu caàu tính toaùntöông ñoái thaáp vaø trình töï thöïc hieän gioáng nhö phöông phaùp AHP trong moâi tröôøng roõneân ñöôïc nhieàu nhaø khoa hoïc öùng duïng. Do vaäy, ñeà xuaát choïn phöông phaùp FAHP(Chang, 1992) ñeå xaùc ñònh troïng soá trong tröôøng hôïp ra quyeát ñònh nhoùm (GDM).

Toùm laïi: Trong ñaùnh giaù thích nghi ñaát ñai phuïc vuï cho quy hoaïch söû duïng ñaát, söû duïng phöông phaùp FAHP-GDM laø phuø hôïp, vì khi ñoù vöøa tranh thuû ñöôïc yù kieán cuûa nhieàu chuyeân gia, giaûm ñöôïc tính chuû quan, vöøa giaûm ñöôïc sai soá do xöû lyù thoâng tin trong moâi tröôøng môø.

(2). GIS vaø Moâ hình toaùn toái öu: Ñeán nay ñaõ coù nhieàu nghieân cöùu keát hôïp GIS vaø moâhình toaùn toái öu ña muïc tieâu trong quy hoaïch söû duïng ñaát noâng nghieäp (Sadeghi et al.2009), öùng duïng LUPAS (Laborte et al., 1999; 2002; N.H. Trung, 2006; N.T. Lan Anh,2008). Trong caùc nghieân cöùu naøy, söû duïng moâ hình toaùn toái öu ñeå xaùc ñònh dieän tích söûduïng ñaát toái öu, coøn baøi toaùn phaân boá khoâng gian (töï ñoäng veõ baûn ñoà quy hoaïch) chöa

ñöôïc giaûi quyeát moät caùch hoaøn chænh (Riveira et al., 2008), ñaây laø vaán ñeà cöïc kyø quantroïng, hoã trôï giaûi quyeát baøi toaùn baùn caáu truùc khoâng gian trong quy hoaïch söû duïng ñaát.

(3). GIS vaø Vieãn thaùm (RS): Vieãn thaùm tích hôïp vôùi GIS laø coâng cuï höõu ích trong quy

hoaïch söû duïng ñaát (Weng, 2010). Ñaëc bieät vieãn thaùm cung caáp thoâng tin ña thôøi gianphuïc vuï cho vieäc xaùc ñònh xu theá bieán ñoäng ñaát ñai, öùng duïng chuoãi Markov ñeå döï baùo


12/30


13/30

9

+ Ñaùnh giaù ñaát ñai: FAO (2007) höôùng daãn phöông phaùp ñaùnh giaù ñaát ñai beàn vöõngcho quy hoaïch quaûn lyù beàn vöõng taøi nguyeân ñaát ñai FAO/UNEP (1999a).- Ñaàu tieân, xaùc ñònh muïc ñích söû duïng ñaát vaø raøng buoäc hieän taïi, xaùc ñònh nhöõng yeáu

toá cho ñaùnh giaù ñaát ñai, löïa choïn sô boä nhöõng LUT ñöôïc xaõ hoäi chaáp nhaän(FAO/UNEP, 1999a) ñöa vaøo ñaùnh giaù thích nghi ñaát ñai.-

Sau ñoù, FAO (2007) ñeà xuaát caùch tieáp caän song song, nhöng trong tröôøng hôïp khoângkhaû thi thì vaãn coù theå ñaùnh giaù thích nghi töï nhieân tröôùc roài ñeán kinh teá, xaõ hoäi.

+ Boá trí söû duïng ñaát goàm 2 coâng ñoaïn(FAO/UNEP, 1999a): (i) xaùc ñònh côcaáu söû duïng ñaát vaø (ii) boá trí khoânggian söû duïng ñaát.(i) Xaùc ñònh cô caáu söû duïng ñaát toái öuthoaû maõn nhieàu muïc tieâu maâu thuaãnnhau. Ñaây chính laø baøi toaùn toái öu ñamuïc tieâu, caùch giaûi phoå bieán laø thoaûhieäp giöõa caùc muïc tieâu (FAO/UNEP,

1999a).(ii). Boá trí khoâng gian söû duïng ñaát(hình 2.7) döïa vaøo hieän traïng söû duïng ñaát, baûn ñoà thích nghi ñaát ñai, ñoái chieáu vôùi caùc

Ñaùnh giaù ñaát ñai

Söû duïng ñaát(land use):

+ LUS

+ Saûn löôïng+ Ñaàu tö+ Che phuû+ …

Taøi nguyeân ñaátñai (land

resources):

+ Ñaát+ Ñòa hình+ Khí haäu+ …

Xaùc ñònh caùc ñieàu kieän quaûn trò:+ Thích nghi töï nhieân+ Ñieàu kieän kinh teá+ Xaõ hoäi chaáp nhaän+ Beàn vöõng veà moâi tröôøng+ …

Ñaùnh giaù Kinh teá- aõ hoäi

Phaùt trieån Kinh teá: + Toác ñoä phaùt trieån+ Cô caáu kinh teá

+ Chuyeån dòch côcaáu kinh teá+ Thò tröôøng+…

Phaùt trieån xaõ hoäi,Cô sôû haï taàng:

+ Nguoàn N.Löïc

+ Y teá, giaùo duïc+ Giao thoâng+ Du lòch+ Xaây döïng…

Ñònh höôùng phaùt trieån kinh teá -xaõ hoäi:+ Muïc tieâu phaùt trieån kinh teá-xaõ hoäi+ Ñònh höôùng phaùt trieån caùc ngaønh+ Xaây döïng cô sôû haï taàng kyõ thuaät+ Ñònh höôùng phaùt trieån khoâng gian+ …

Xaùc ñònh cô caáu söû duïng ñaát toái öu,boá trí khoân ian söû duïn ñaát

Löïa choïn söû duïng ñaát

Löïa choïn phöông aùn söû duïng ñaátthoûa maõn nhaát

Hình 2.5: Khung heä hoã trôï quyeát ñònh quy hoaïch söû duïng ñaát beàn vöõng(Phoûng theo: FAO, 1995; FAO/UNEP, 1997, 1999a)

* LUS: Heä thoáng söû duïng ñaát

Caùc nhu caàu söû duïng ñaát(demand)Hieän traïng söû duïng ñaát(available land)

Baûn ñoà thích nghi ñaátñai (suitability map)

Phaân tích, thoûa hieäp,thaûo luaän

Baûn ñoà quy hoaïch(spatial plan)

Hình 2.7: Boá trí khoâng gian söû duïng ñaát

(FAO/UNEP,1997, 1999a)


14/30

10

nhu caàu söû duïng ñaát caùc ngaønh, ñeå phaân tích, thoaû hieäp (trade-off) caùc muïc tieâu, thaûoluaän löïa choïn phöông aùn, treân cô sôû ñoù boá trí khoâng gian söû duïng ñaát phöông aùn(FAO/UNEP, 1997, 1999a).

2.2. Toaùn hoïc vaø coâng ngheä ñöôïc öùng duïng trong nghieân cöùu

(1). Moâ hình toái öu ña muïc tieâu môø (Fuzzy MOP): Moâ hình toái öu ña muïc tieâu (MOP)ñöôïc phaùt bieåu nhö sau:Haøm muïc tieâu: Max (Min) Z(x) = (Z1(x),Z2(x),… Zk(x))T

Heä raøng buoäc: { },0,| ≥≤∈=∈ x B Ax R x D x n Trong ñoù: Zi(x) laø haøm muïc tieâu, Zi(x) = Cix;Ci = (Ci1, Ci2,…, Cin)T , i=1,2,…,k; A laø matraän (m x n); B laø ma traän coät (1x m); D laø

taäp caùc raøng buoäc; X laø bieán quyeát ñònh. Phöông phaùp töông taùc thoaû hieäp môø(Sakawa, 2002), thuaät giaûi nhö hình 2.10:(i) Giaûi baøi toaùn cho töøng muïc tieâu treânmieàn raøng buoäc D; tính giaù trò haøm muïc tieâutaïi caùc phöông aùn (Z1, …, Zk); xaùc ñònh haømthoaû hieäp môø cho töøng muïc tieâu (µ1(Z1),µ2(Z2),…, µk(Zk)).(ii) Xaùc ñònh möùc ñoä öu tieân cho caùc muïctieâu (taäp troïng soá [w1, w2,…wk]).(iii) Laäp haøm muïc tieâu toång hôïp:

max)(...)()( 222111 →+++= k k k zw zw zwU µ µ µ .

(iv) Giaûi baøi toaùn vôùi haøm muïc tieâu toång hôïp treân mieàn raøng buoäc D, tìm phöông aùn toáiöu X*. Neáu DM chöa thoaû maõn vôùi X* thì quay veà böôùc (ii); Neáu X* thoaû maõn mongmuoán cuûa DM thì X* laø phöông aùn choïn.

(2). Coâng ngheä thoâng tin ñòa lyù (GIS): GIS laø heä thoáng caùc coâng cuï neàn maùy tính duøngñeå thu thaäp, löu tröõ, truy caäp vaø bieán ñoåi, phaân tích vaø theå hieän döõ lieäu lieân quan ñeán vòtrí treân beà maët traùi ñaát vaø tích hôïp caùc thoâng tin naøy vaøo quaù trình ra quyeát ñònh. Moâhình döõ lieäu theå hieän caùc ñoái töôïng soá vôùi caùc ñaëc tính khoâng gian vaø thuoäc tính.

(3). Heä töï haønh daïng teá baøo (cellular automata - CA) : Veà khía caïnh toaùn hoïc, CAñöôïc ñònh nghóa nhö sau (Wolfram, 1985, 2002):− CA goàm caùc teá baøo (cell), moãi teá baøo nhaän moät trong caùc giaù trò xaùc ñònh, goïi laø

maïng teá baøo (cellular lattice).−

Quy taéc tieán hoaù cuûa teá baøo: Caùc giaù trò cuûa teá baøo (cell) seõ tieán hoaù theo thôøi ñieåm(time step), theo caùc quy taéc cho tröôùc maø seõ xaùc ñònh giaù trò cuûa noù ôû böôùc keá tieáp

nhö haøm cuûa caùc giaù trò cuûa caùc teá baøo laân caän.

- Giaûi baøi toaùn cho töøng muïc tieâu vôùi taäpraøng buoäc D,

- Tính Z1, Z2,… , Zk -

Tính ñoä thuoäc µ1(Z1),…, µk(Zk)

-

DM xaùc ñònh troïng soá [w1,…wk],-

U = w1µ1(Z1)+…+ wkµk(Zk),-

Giaûi baøi toaùn max (u) vôùi taäp raøng buoäcD, tìm taäp nghieäm X.

DM thoaû maõntaäp nghieäm X*?

Keát thuùc

Baét ñaàu

No

Yes

Hình 2.10: Thuaät giaûi töông taùc thoaû

hieäp môø (M.Sakawa, 2002)

Choïn phöông aùn X*


15/30

11

+ Caáu truùc cuûa CA: Caáu truùc cô baûn cuûa CA goàm 5 thaønh phaàn nhö sau (Bennenson etal., 2004; Adamatzky et al., 2008; Liu, 2009): (i). Maïng teá baøo (cell space): Khoâng gianchia ra nhieàu teá baøo (cell) rieâng bieät; (ii). Traïng thaùi teá baøo (cell states): Xaùc ñònhthuoäc tính cuûa heä thoáng, moãi teá baøo chæ coù moät traïng thaùi thuoäc taäp caùc traïng thaùi ñaõxaùc ñònh taïi moät thôøi ñieåm; (iii). Thôøi ñieåm (time step): Chæ traïng thaùi cuûa teá baøo taïimoät thôøi ñieåm naøo ñoù, sau moãi thôøi ñieåm traïng thaùi cuûa teá baøo seõ ñöôïc caäp nhaät; (iv).

Luaät vaän haønh (transition rules): Ñaây laø thaønh phaàn quan troïng nhaát cuûa CA, noù quyeátñònh söï tieán hoaù cuûa teá baøo, traïng thaùi teá baøo sau moät thôøi ñieåm ñöôïc caäp nhaät ñeàu döïavaøo giaù trò caùc teá baøo laân caän; (v). Teá baøo laân caän (neighborhood cell): Theo Wolfram(1985), ñoái vôùi CA-2D coù 2 loaïi caáu truùc cô baûn: 4 teá baøo laân caän (Neumann, hình2.11a), 8 teá baøo laân caän (Moore, hình 2.11b).

Hình 2.11: Caáu truùc caùc teá baøo laân caän theo V. Neumann (a) vaø Moore (b)

+ Moâ hình toaùn cuûa CA: Moâ hình toaùn cuûa traïng thaùi teá baøo ôû thôøi ñieåm t+1 thöôøngphuï thuoäc vaøo traïng thaùi cuûa chính noù vaø caùc teá baøo laân caän ôû thôøi ñieåm t, moâ hìnhtoaùn nhö sau (Y. Liu , 2009): ),( )()()1( t x

t

x

t

x ijijijS S f S Ω

+ = ; Trong ñoù: )(t xijS laø traïng thaùi cuûa teá baøo

xij taïi vò trí (i,j) ôû thôøi ñieåm t,)1( +t

xijS laø traïng thaùi cuûa teá baøo xij taïi vò trí (i,j) ôû thôøi ñieåmt+1, )(t

xijS Ω laø traïng thaùi caùc teá baøo laân caän taïi thôøi ñieåm t.

Chöông 3: MOÂ HÌNH TÍCH HÔÏP GIS VAØ KYÕ THUAÄT TOÁI ÖU ÑA MUÏC TIEÂUMÔØ HOÃ TRÔÏ QUY HOAÏCH SÖÛ DUÏNG ÑAÁT NOÂNG NGHIEÄP

3.1. Moâ hình xaùc ñònh yeáu toá beàn vöõng trong quaûn lyù söû duïng ñaátTích hôïp 2 moâ hình FESLM vaø DPSIR cho xaùc ñònh caùc yeáu toá beàn vöõng (hình 3.1):

- Trong kho döõ lieäu tri thöùc veà yeáu toá

beàn vöõng thoâng qua keát quaû caùcnghieân cöùu lieân quan vaø tri thöùc ñòaphöông (Priscila et al., 2005).- Sau ñoù, phaân loaïi caùc yeáu toá theo

caùc tính chaát cuûa FESLM vaø moâ hìnhDPSIR.-

Ñoái chieáu vôùi tieâu chuaån löïa choïn vaøtính chaát cuûa yeáu toá.- Löïa choïn caùc yeáu toá beàn vöõng trong

quaûn lyù söû duïng ñaát.

Cô sôû tri thöùc veà yeáu toábeàn vöõng

Phaân loaïi caùc yeáu toá vôùi5 tính chaát cuûa FESLM

Ñoái chieáu caùc vôùicaùc tieâu chuaån löïachoïn vaø tính chaátcuûa yeáu toá

Phaân loaïi yeáu toá theomoâ hình DPSIR

Löïa choïn caùc yeáutoá beàn vöõng trongquaûn lyù söû duïngñaát

Hình 3.1: Moâ hình xaùc ñònh caùc yeáu toá beàn vöõngtrong quaûn lyù söû duïng ñaát


16/30

12

Thieát laäp thöù baäc caùcyeáu toá

Ma traän so saùnh caëp cuûachuyeân gia k: [aijk]

CRk ≤ 10%No

Yes

Môø hoaù caùc ma traän so

saùnh caëp ][~

ijk a

Ma traän so saùnh toång

hôïp cuûa nhoùm môø ][~

ij A

Tính troïng soá cuûa caùcyeáu toá (fuzzy AHP): [w]

Hình 3.2: FAHP-GDM trong xaùcñònh troïng soá caùc yeáu toá

+ Tieâu chuaån löïa choïn caùc yeáu toá(FAO/UNDP/UNEP/WB, 1997): Coù tính thöïc tieãn, coùtheå tính toaùn ñöôïc, lieân quan ñeán chính saùch, tính ñaëctröng, deã thu thaäp thoâng tin.

+ Tính chaát cuûa caùc yeáu toá : Caùc yeáu toá coù chöùc naêngñoäc laäp, khoâng phuï thuoäc laãn nhau vaø khoâng phaûi laøheä quaû cuûa caùc yeáu toá khaùc (Dumanski vaø Pieri,2000).

+ Tính troïng soá caùc yeáu toá (hình 3.2): duøng phöôngphaùp AHP môø trong ra quyeát ñònh nhoùm (FAHP-GDM). Sau khi xaùc ñònh ñöôïc caùc yeáu toá beàn vöõng,thieát laäp thöù baäc, xaây döïng ma traän so saùnh caëp cuûa

töøng chuyeân gia vôùi CR ≤ 10%. Môø hoaù caùc ma traänso saùnh caëp cuûa caùc chuyeân gia, giaù trò môø (l, m, u)cuûa bieán ngoân ngöõ theo Srdjevic et al.(2008) vaø Onutet al.(2010), soá môø nghòch ñaûo (1/u, 1/m, 1/l). Toånghôïp caùc ma traän so saùnh caëp theo Chang (2009) vaøJaskowski et al.(2010). Tính troïng soá cuûa caùc yeáu toátheo phöông phaùp AHP môø (Chang, 1992; 1996).

3.2. Moâ hình quy hoaïch söû duïng ñaát noâng nghieäp beàn vöõngTrong nghieân cöùu naøy taäp trung moâ hình hoaù caùc noäi dung chính: (i) Ñaùnh giaù thíchnghi ñaát ñai beàn vöõng, keát quaû laø baûn ñoà ñeà xuaát söû duïng ñaát beàn vöõng; (ii) Döïa treânbaûn ñoà ñeà xuaát söû duïng ñaát beàn vöõng, keát hôïp vôùi ñònh höôùng phaùt trieån kinh teá-xaõ hoäi,caøi ñaët moâ hình FMOLP ñeå xaùc ñònh dieän tích toái öu caùc phöông aùn söû duïng ñaát; (iii) Treân cô sôû dieän tích caùc phöông aùn ñaõ ñöôïc xaùc ñònh, caøi ñaët moâ hình CA (CellularAutomata) trong moâi tröôøng GIS ñeå boá trí khoâng gian söû duïng ñaát caùc phöông aùn.

3.2.1. Moâ hình GIS môø trong ñaùnh giaù ñaát ñai beàn vöõngMoâ hình GIS môø trong ñaùnh giaù ñaát ñai beàn vöõng goàm caùc coâng ñoaïn: (i). Xaùc ñònh caùc

yeáu toá beàn vöõng theo moâ hình löïa choïn caùc yeáu toá beàn vöõng (hình 3.1), tính troïng soácaùc yeáu toá theo phöông phaùp FAHP-GDM (hình 3.2), cô sôû döõ lieäu GIS veà ñaát ñai ñöôïcxaây döïng treân cô sôû caùc yeáu toá beàn vöõng ñaõ choïn. (ii). Ñaùnh giaù thích nghi ñaát ñai töï

nhieân: Xaùc ñònh khaû naêng thích nghi töï nhieân cho caùc heä thoáng söû duïng ñaát (LUS).(iii). Ñaùnh giaù tính beàn vöõng: Chæ coù caùc LUS thích nghi töï nhieân (S1, S2, S3) môùiñöôïc choïn ñeå ñaùnh giaù tính beàn vöõng. Ñaùnh giaù thích nghi töï nhieân, thích nghi kinh teá,thích nghi beàn vöõng ñeàu tieán haønh trong moâi tröôøng môø, thöù töï 3 böôùc nhö sau: -

Böôùc 1(Xaùc ñònh ñoä thuoäc): Chuaån hoaù möùc ñoä thích nghi cuûa töøng yeáu toá ñoái vôùitöøng LUT thoâng qua giaù trò ñieåm Xi, töø ñoù tính ñöôïc ñoä thuoäc cuûa Xi (kyù hieäu: µ(x)).- Böôùc 2: Choàng xeáp môø (fuzzy Union) caùc baûn ñoà ñôn tính ñeå xaây döïng baûn ñoà ñaùnh

giaù môø (Sui, 1992 vaø Kali, 2003).


17/30

13

[ ] ii

nnnn

n

i C BC

x x x x

x x x x

x x x x

W W W C RW S oooKoo~

4321

24232221

14131211

21

~~

)()()()(

......

)()()()(

)()()()(

)( =

==

µ µ µ µ

µ µ µ µ

µ µ µ µ

Trong ñoù:

-

W: troïng soá cuûa caùc tính chaát ñaát ñai;

-

~

S laø ma traän thích nghi,~

B : ma traän ñaùnh giaù môø;

-

~

R : ma traän quan heä môø; µij(x) laø ñoä thuoäc cuûa tính chaát i ñoái vôùi caáp thích nghi j(i=1,2,..n; j=1,…,4); x laø ñieåm theå hieän möùc ñoä thích nghi töøng LC vôùi töøng LUT.

-

Trong ma traän~

R , soá haøng baèng soá LC, soá coät baèng soá lôùp thích nghi (coät 1 ñeán coät3 töông öùng vôùi S1 ñeán S3; coät 4 töông öùng vôùi khoâng thích nghi).

- Kyù hieäu ° : toaùn töû môø (fuzzy operator), pheùp hôïp môø coù 2 thuaät toaùn thöôøng söûduïng laø pheùp hôïp theo luaät max vaø theo Lukasiewicz (Minh vaø Phöôùc, 2006).

-

Ci laø ma traän theå hieän giaù trò luaän lyù (ñöôïc [C1]/khoâng[C0]) cuûa yeáu toá haïn cheá trongsaûn xuaát noâng nghieäp. Ví duï: Vuøng ñaát coù ñoä doác < 250 thì coù theå saûn xuaát noângnghieäp (C1); vuøng coù ñoä doác >250 thì khoâng ñöôïc saûn xuaát noâng nghieäp (C0), duø chocaùc yeáu toá khaùc (ñaát, taàng daøy,…) raát phuø hôïp. C1, C0 ñöôïc xaùc ñònh nhö sau:

Böôùc 3: Giaûi môø (defuzzification) ñeå xaùc ñònhkhaû naêng thích nghi ñaát ñai. Giaûi môø döïa vaøonguyeân taéc ñoä thuoäc lôùn nhaát (Sui, 1992; Ergin,2004) ñeå xaùc ñònh caáp thích nghi.

3.2.2. Moâ hình FMOLP trong xaùc ñònh dieän tích toái öu caùc phöông aùnKeát quaû ñaùnh giaù khaû naêng thích nghi ñaát ñai ñöôïc minh hoaï trong baûng 3.2. Trong ñoù:Sij theå hieän möùc thích nghi, Sij thöôøng seõ coù giaù trò thuoäc 1 trong 4 möùc: raát thích nghi(S1), thích nghi trung bình (S2), ít thích nghi (S3) vaø khoâng thích nghi (N).

Baûng 3.2: Moâ taû khaû naêng thích nghi ñaát ñai cuûa caùc loaïi hình söû duïng ñaát

LMU-ID LUT1 LUT2 … LUTn Dieän tích

(supply)LMU1 S11;

[Val11]; [X11]S12;

[Val12]; [X12]… S1n;

[Val1n]; [X1n][S 1]

……

…

LMUm Sm1;[Valm1]; [Xm1]

Sm2;[Valm2]; [Xm2]

… Smn;[Valmn]; [Xmn]

[S m]

Dieän tích(demand)

[S LUT1] [S LUT2] [S LUTn]

Ghi chuù: S ij laø khaû naêng thích nghi; [Valij]: giaù trò ñaàu vaøo/ñaàu ra cuûa LUS ij; [X ij] laø dieän tích cuûa LUS ij

Moãi LUS coù chi phí ñaàu tö (phaân boùn, thuoác tröø saâu, coâng lao ñoäng, nöôùc töôùi,…) vaøhieäu quaû saûn xuaát (toång giaù trò saûn xuaát, laõi, thu nhaäp, B/C, …) khaùc nhau. Khoù khaên

=

=

10001000

1000

1000

;

00000100

0010

0001

01C C


18/30

14

gaëp phaûi trong quaù trình boá trí söû duïng ñaát laø boá trí moãi LUS vôùi dieän tích bao nhieâu ñeåñaùp öùng caùc muïc tieâu ñaët ra. Caøi ñaët baøi toaùn theo LUS laø ñieåm khaùc bieät cô baûn (trongcaøi ñaët moâ hình toaùn) giöõa nghieân cöùu naøy vôùi caùc nghieân cöùu tröôùc ñaây.

* Moâ hình baøi toaùn FMOLP ñöôïc caøi ñaët theo caùc böôùc sau:

(i). Xaùc ñònh haøm muïc tieâu (objective functions): Muïc tieâu toång quaùt: Naâng cao hieäuquaû kinh teá – xaõ hoäi vaø haïn cheá ñeán möùc thaáp nhaát taùc ñoäng ñeán moâi tröôøng.

Haøm muïc tieâu: ∑∑= =

×=m

j

n

i

ijij X Val Z 1 1

1max(min) trong ñoù Valij laø giaù trò ñaàu vaøo/ñaàu ra treân

1ha LUT j treân LMUi, Xij laø dieän tích caàn tìm cuûa LUT j treân LMUi. Tuøy töø vuøng nghieâncöùu maø coù muïc tieâu cuï theå veà: kinh teá, xaõ hoäi, moäi tröôøng.(ii). Heä raøng buoäc (subject to): Raøng buoäc veà taøi nguyeân (supply), raøng buoäc veà yeâucaàu saûn xuaát (demand), raøng buoäc veà khaû naêng ñaùp öùng lao ñoäng,…(iii). Giaûi baøi toaùn đ a muïc tieâu: Baøi toaùn ñöôïc giaûi baèng phöông phaùp töông taùc thoaû

thoaû hieäp môø (Sakawa, 2002), thuaät giaûi nhö hình 2.10. Keát quaû xaùc ñònh ñöôïc dieäntích toái öu caùc phöông aùn söû duïng ñaát.

3.2.3. Moâ hình CA trong boá trí khoâng gian söû duïng ñaátMoâ hình CA seõ boá trí khoâng gian söû duïng ñaát caùc phöông aùn thoûa maõn caùc ñieàu kieän veàkhoâng gian phaùt trieån vaø dieän tích toái öu töøng LUT ñöôïc xaùc ñònh bôõi moâ hình FMOLP.(a). Caáu truùc moâ hình CA (Cellular Automata) goàm 5 thaønh phaàn (i). Maïng teá baøo (cellspace): Taát caû caùc loaïi baûn ñoà ñeàu ôû daïng raster GIS, maïng teá baøo 2 chieàu (CA-2D);(ii). Traïng thaùi teá baøo (cell state): Xaùc ñònh loaïi hình söû duïng ñaát vaø khaû naêng thích

nghi ñaát ñai; (iii). Thôøi ñieåm (time step): Tröôùc vaø sau khi boá trí söû duïng ñaát, traïng thaùicuûa cell ñöôïc caäp nhaät sau moãi thôøi ñieåm. Ví duï: Thôøi ñieåm tröôùc (hieän traïng) laø caâycaø pheâ, thôøi ñieåm sau (quy hoaïch) laø ñaát röøng; (iv). Teá baøo laân caän (neighborhood cell):Moãi teá baøo coù 8 teá baøo laân caän (Moore); (v). Luaät vaän haønh (transition rules): Quyeátñònh söï tieán hoùa cuûa teá baøo, neân keát quaû (baûn ñoà quy hoaïch) phuï thuoäc vaøo luaät vaänhaønh. Luaät vaän haønh ñöôïc xaùc ñònh thoâng qua thuaät toaùn boá trí khoâng gian söû duïng ñaát.(b). Thuaät toaùn boá trí khoâng gian söû duïng ñaát:+ Chöông trình chính goàm 2 thuû tuïc (procedure) chính: (i) Thuû tuïc boá trí vuøng chuyeâncanh coù chöùc naêng xaùc ñònh vuøng naøo troàng caây gì thoâng qua cell haït gioáng (seed cell)

vaø ñieàu chænh khoâng gian söû duïng ñaát caùc phöông aùn, (ii) Thuû tuïc boá trí söû duïng ñaát coùchöùc naêng boá trí caùc loaïi hình söû duïng ñaát (LUT) thoûa maõn caùc ñieàu kieän veà dieän tíchtoái öu, veà thích nghi, veà yeâu caàu phaùt trieån.

+ Thuû tuïc boá trí söû duïng ñaát goàm 3 pha (phase), Pha 1: Giöõ nhö hieän traïng LUT(j) treânvuøng thích nghi Si (öu tieân möùc thích nghi S1>S2>S3), neáu vaãn chöa ñaït dieän tích muïctieâu (Area(j)Target) thì tieáp tuïc môû roäng (tieáp tuïc thöïc hieän phase 2, 3); Pha 2: Öu tieânmôû roäng vuøng lieàn keà LUT(j) treân vuøng thích nghi Si; Pha 3: Môû roäng vuøng khoâng lieànkeà treân vuøng thích nghi Si (öu tieân boá trí vuøng coù dieän tích töø lôùn ñeán nhoû).

3.3. Moâ hình tích hôïpKieán truùc moâ hình tích hợ p nhö hình 3.11 (trang sau)


19/30

15

+ Lieân keát caùc moâ hình con: Caùc moâ hình lieân keát vôùi nhau nhö hình 3.10:

Ñònh höôùng SDÑ

Phaân vuøng S.xuaát

Ñeà xuaát SDÑ

Xaùc ñònh LUR(Ñaát, nöôùc, …)

Xaùc ñònh haøm thuoäcµi (x)

Löïa choïn loaïi hìnhsöû duïng ñaát (LUT)

Xaùc ñònh troïngsoá caùc LC (w)

CSDL GISveà ñaát ñai

BÑ ñaùnh giaù môø(fuzzy evaluation)

fuzzy Union

Keát quaû thích nghiñaát ñai töï nhieân

Giaûi môø

Ñaùnh giaùbeàn vöõn

Baûn ñoà thíchnghi töï nhieân Keát thuùc

Ñaùnh giaù aûnh höôûngcuûa caùc LUS veà xaõhoäi: xaùc ñònh µij(x),ma traän quan heä R.

Ñaùnh giaù aûnh höôûng cuûahieäu quaû kinh teá cuûa caùcLUS: xaùc ñònh µij(x), matraän quan heä R.

Ñaùnh giaù aûnh höôûng cuûacaùc LUS veà moâi tröôøng:xaùc ñònh µij(x), ma traänquan heä R.

No

Yes

Troïng soá (W) cuûa

caùc yeáu toá kinh teá,xaõ hoäi, moâi tröôøng.

W°R Keát quaû ñeà xuaát

söû duïng ñaát beànvöõng (1)

Giaûi môø

Tính chaát töï nhieân

Xaùc ñònhPA.SDÑ

Yes

Tính dieän tích toáiöu caùc PA.SDÑ(FMOLP) (2)

Hieän traïng söûduïng ñaát

Moâ hình CA (3)

Keát thuùc

No

Baûn ñoà caùc phöông aùn söûduïng ñaát noâng nghieäp

Ñònh höôùngphaùt trieån kinhteá-xaõ hoäi

Xaùc ñònh caùc yeáu toá beànvöõng trong SLM

Chuyeân giaMoâ hình tích hôïp

FESLM vaø DPSIR

Hình 3.11: Kieán truùc moâ hình tích hôïp GIS vaø FMOLP hoã trôï quy hoaïch söû duïngñaát noâng nghieäp (keát quaû nghieân cöùu cuûa luaän aùn)

Boá tríK. ian

Yes

No


20/30

16

(2). Phaùt trieån phaàn meàm boá trí khoâng gian söû duïng ñaát (SALUP): Vì caùc saûn phaåm

(phaàn meàm, coâng cuï,…) hieän coù khoâng thoaû maõn yeâu caàu baøi toaùn boá trí khoâng gian söûduïng ñaát noâng nghieäp ôû nöôùc ta hieän nay (nhö ñaõ phaân tích ôû treân), neân trong nghieâncöùu naøy ñaõ phaùt trieån môùi phaàn meàm SALUP (Spatial Allocation of Land Use Planning)ñeå giaûi quyeát baøi toaùn boá trí khoâng gian caùc phöông aùn söû duïng ñaát (hình 3.13).

Hình 3.13: Giao dieän phaàn meàm SALUP (Keát quaû nghieân cöùu cuûa luaän aùn)

SALUP laø khung chöông trình (khoâng chöùa döõ lieäu), chæ tích hôïp caùc tri thöùc veà quyhoaïch söû duïng ñaát noâng nghieäp, tuyø vaøo ñieàu kieän cuï theå töøng tænh maø coù theå theâm taøilieäu baûn ñoà, cô sôû döõ lieäu, khai baùo yeâu caàu caùc phöông aùn, chaïy chöông trình seõ töïñoäng boá trí khoâng gian söû duïng ñaát caùc phöông aùn (töï ñoäng veõ baûn ñoà quy hoaïch).SALUP cung caáp caû thoâng tin khoâng gian vaø thoâng tin moâ taû, hoã trôï ngöôøi ra quyeát

ñònh moät caùch tröïc quan trong löïa choïn phöông aùn söû duïng ñaát.

PHAÀN III: ÖÙNG DUÏNG THÖÏC TIEÃNChöông 4: ÖÙNG DUÏNG MOÂ HÌNH VAØO QUY HOAÏCH SÖÛ DUÏNG ÑAÁT NOÂNG

NGHIEÄP TÆNH LAÂM ÑOÀNG

Trong chöông 3 ñaõ xaây döïng moâ hình lyù thuyeát “Tích hôïp GIS vaø kyõ thuaät toái öu hoaù ñamuïc tieâu môø ñeå hoã trôï quy hoaïch söû duïng ñaát noâng nghieäp”, chöông 4 seõ öùng duïng thöïcnghieäm moâ hình vôùi taäp döõ lieäu maãu cuûa tænh Laâm Ñoàng vaø ñaùnh giaù keát quaû.

4.1. Cô sôû döõ lieäu phuïc vuï quy hoaïch söû duïng ñaát noâng nghieäp

Ngoaøi caùc taøi lieäu veà kinh teá-xaõ hoäi, cô sôû döõ lieäu phuïc vuï quy hoaïch söû duïng ñaát noângnghieäp beàn vöõng - tænh Laâm Ñoàng bao goàm: (i). Caùc yeáu toá beàn vöõng trong quaûn lyù söû

Input Data:+ Caùc yeáu toábeàn vöõng+ TN ñaát ñai+ Söû duïng

ñaát (LUTs)+ Ñaàu tö+ Lao ñoäng+ Ñ. Höôùngphaùt trieån,…

Moâ hình 1: fuzzy GIStrong ñaùnhgiaù ñaát ñai

beàn vöõng

Moâ hình 2: FMOLP xaùcñònh dieän tíchPA.SDÑ toái

öu

Moâ hình 3: Boá trí

khoâng giancaùc

PA.SDÑ

(phaànmeàm

SALUP)

OutputData:

Baûn ñoàquy

hoaïchsöû duïng

ñaátnoâng

nghieäp

Saûn phaåm:Baûn ñoà ñeà

xuaát SD ñaát

Saûn phaåm:Dieän tích caùc

PA.SDÑ

Hình 3.10: Tieán trình hoaït ñoäng vaø lieân keát caùc moâ hình(keát quaû nghieân cöùu cuûa luaän aùn)

Theâm baûn ñoà: hieän traïng, thích nghi,ñònh höôùng söû duïng ñaát, phaân vuøngphaùt trieån,…


21/30

17

duïng ñaát noâng nghieäp treân ñòa baøn tænh Laâm Ñoàng, (ii). Hieän traïng söû duïng ñaát noângnghieäp tænh Laâm Ñoàng, (iii). Taøi nguyeân ñaát ñai tænh Laâm Ñoàng.

(1). Löïa choïn caùc yeáu toá beàn vöõng treân ñòa baøn tænh Laâm Ñoàng: ÖÙng duïng moâ hìnhxaùc ñònh caùc yeáu toá beàn vöõng trong SLM (hình 3.1): Ñaàu tieân, döïa treân cô sôû tri thöùc veà

yeáu toá beàn vöõng (toång hôïp töø phaàn nghieân cöùu toång quan, keát quaû coù 41 yeáu toá); Tieáptheo, so saùnh caùc yeáu toá vôùi caùc tieâu chuaån löïa choïn (FAO/UNDP/UNSP/WB, 1997) vaøtính chaát caùc yeáu toá (Dumanski, Pieri, 2000); Cuoái cuøng, löïa choïn ñöôïc 20 yeáu toá trongSLM treân ñòa baøn tænh Laâm Ñoàng (hình 4.2).

Muïc tieâu:SLM

TNTN vaø

Moâi tröôøngW3=0,319

Xaõ hoäiW2=0,191

Kinh teá W1=0,491

Vaên hoùa ñòa phöông, taäp quaùn saûn xuaát, W22=0,070

Giaûi quyeát vieäc laøm, W21=0,235

Phuø hôïp vôùi chính saùch, W23= 0,359

Hoã trôï kyõ thuaät (phaùt huy kyõ naêng N.daân),W24=0,137

Phuø hôïp vôùi khaû naêng voán cuûa ñ.t s.xuaát, W25=0,199

Taøi nguyeânthieân nhieânW31=0,5

Moâi tröôøngW32=0,5

Löôïng möa, W311=0,111

Thôøi gian möa, W312=0,111

Chaát löôïng ñaát, W313=0,111

Ñoä doác, W314=0,111

Taàng daøy, W315=0,111

Ñoä saâu keát von, W316=0,111

Ñoä cao, W317=0,111

Ñieàu kieän töôùi, W318=0,111Ngaäp luõ, W319=0,111

Löôïng thuoác tröø saâu vaø phaân boùnñöa vaøo ñaát, W321=0,355Naâng cao ña daïng sinh hoïc,W322=0,143

Ñoä che phuû, W323 = 0,502

0,216

0,180

0,094

0,057

0,023

0,080

0,045

0,013

0,068

0,026

0,038

0,018

0,018

0,018

0,018

0,018

0,018

0,018

0,0180,018

[W]

Toång giaù trò saûn xuaát, W11 = 0,441

Laõi thuaàn, W12 = 0,367

Giaù trò saûn xuaát/Chi phí saûn xuaát, W13 = 0,192

(2). Tính troïng soá caùc yeáu toá: Tính troïng soá caùc yeáu toá theo phöông phaùp FAHP-GDM(hình 3.2), keát quaû troïng soá caùc yeáu toá theå hieän nhö hình 4.2.

Hình 4.2: Caáu truùc thöù baäc vaø troïng soá caùc yeáu toá


22/30

18

(3). Phaân tích ñoä nhaïy caùc yeáu toá: Phaân tích ñoä nhaïy 20 yeáu toá ñaõ xaùc ñònh ôû treân theophöông phaùp cuûa E. Triantaphyllou (2000). Keát quaû nhö sau:•

Trong 3 yeáu toá caáp 1, ñoä nhaïy xeáp töø cao ñeán thaáp: kinh teá > taøi nguyeân thieân nhieânvaø moâi tröôøng > xaõ hoäi.

• Trong nhoùm kinh teá, ñoä nhaïy xeáp töø cao ñeán thaáp: Toång giaù trò saûn xuaát > Laõi thuaàn> B/C.

• Trong nhoùm xaõ hoäi, ñoä nhaïy xeáp töø cao ñeán thaáp: Giaûi quyeát vieäc laøm > Phuø hôïp vôùikhaû naêng voán cuûa ñoái töôïng saûn xuaát > Phuø hôïp vôùi chính saùch > Hoã trôï kyõ thuaät(phaùt huy kyõ naêng noâng daân) > Vaên hoaù ñòa phöông (taäp quaùn, vaên hoaù,..).

• Trong nhoùm Taøi nguyeân thieân nhieân vaø Moâi tröôøng:-

Trong nhoùm Taøi nguyeân thieân nhieân: 9 yeáu toá coù ñoä nhaïy baèng nhau - Trong nhoùm moâi tröôøng: Ñoä che phuû > Löôïng thuoác tröø saâu vaø phaân boùn ñöa vaøo

ñaát > Naâng cao ña daïng sinh hoïc.

(4). Löïa choïn caùc LUT cho ñaùnh giaù ñaát ñai: 7 LUT coù trieån voïng ñöôïc choïn ñeå ñaùnhgiaù thích nghi vaø ñeà xuaát söû duïng ñaát cho töông lai: LUT1 (2 vuï luùa), LUT2 (1 vuï luùa),LUT3 (Chuyeân maøu), LUT4 (Rau – hoa), LUT5 (Caø pheâ), LUT6 (Cheø), LUT7 (Ñieàu).

(5) Taøi nguyeân ñaát ñai: Baûn ñoà taøi nguyeân ñaát ñai (Land Mapping Unit –LMU) ñöôïcthöïc hieän baèng phöông phaùp choàng xeáp 9 lôùp thoâng tin chuyeân ñeà trong heä GIS: loaïiñaát (kyù hieäu So, chia thaønh 7 nhoùm); ñoä daøy taàng ñaát höõu hieäu (De, 4 caáp), ñoä saâu xuaáthieän taàng keát von (La, 3 caáp), ñoä cao (To, 4 caáp), ñoä doác (Sl, 5 caáp), ngaäp luõ (Fl, 2caáp), ñieàu kieän töôùi (Ir, 3 caáp), löôïng möa (Ra, 2 caáp), thôøi gian möa (Ti, 2 caáp), keátquaû ñöôïc baûn ñoà ñôn vò ñaát ñai coù 104 ñôn vò ñaát ñai.

4.2. Ñaùnh giaù thích nghi ñaát ñai cho quaûn lyù söû duïng ñaát beàn vöõng(1). Ñaùnh giaù thích nghi töï nhieân: So saùnh keát quaû ñaùnh giaù thích nghi ñaát ñai theo 4phöông phaùp treân cuøng taäp döõ lieäu maãu cuûa tænh Laâm Ñoàng: (i) GIS vaø phöông phaùpyeáu toá haïn cheá lôùn nhaát (FAO, 1976); (ii) GIS vaø MCE (söû duïng FAHP-GDM); (iii) fuzzy GIS theo luaät Max vaø (iv) fuzzy GIS theo Lukasiewicz; töø ñoù ñöa ra keát luaän:

trong ñieàu kieän khan hieám taøi nguyeân ñaát ñai nhö hieän nay, vieäc ñaùnh giaù thích nghi ñaát ñai ñeå tìm kieám môû roäng dieän tích ñaát cho phaùt trieån caây troàng thì öùng duïng phöông phaùp môø Lukasiewicz laø hôïp lyù.

(2). Ñaùnh giaù Thích nghi kinh teá: Ñaùnh giaù thích nghi kinh teá chæ tieán haønh cho nhöõngLUS thích nghi töï nhieân (S1, S2, S3), keát quaû laø thoâng tin hoã trôï ngöôøi ra quyeát ñònh löïachoïn hoaëc loaïi boû (khoâng ñeà xuaát söû duïng trong töông lai) nhöõng LUS keùm hieäu quaû veàmaët kinh teá (mặc dù raát thích nghi töï nhieân nhö loaïi hình luùa 1 vuï).(3) Ñaùnh giaù ñaát phuïc vuï quaûn lyù söû duïng ñaát beàn vöõng: Töông töï nhö ñaùnh giaù thíchnghi töï nhieân vaø kinh teá, thöïc hieän pheùp hôïp môø Lukasiewicz caùc yeáu toá ñeå ñaùnh giaùthích nghi veà Xaõ hoäi vaø Moâi tröôøng, keát quaû ñaùnh giaù thích nghi beàn vöõng (hình 4.10).Qua ñoù cho thaáy: Neáu chæ ñaùnh giaù thích nghi töï nhieân thì luùa 1 vuï ñöôïc choïn söû duïng

trong töông lai, neáu ñaùnh giaù ñaát ñai töï nhieân vaø kinh teá thì caây ñieàu bò loaïi (vì thíchnghi kinh teá trung bình). Vaäy, Trong ñaùnh giaù thích nghi ñaát ñai phuïc vuï cho quaûn lyù söû


23/30

19

duïng ñaát beàn vöõng caàn phaûi xem xeùt ñoàng thôøi caùc khía caïnh veà töï nhieân, kinh teá, xaõ hoäi

vaø moâi tröôøng coù nghóa laø ñaùnh giaù ñaát ñai beàn vöõng .

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1.000

TN KT BV TN KT BV TN KT BV TN KT BV TN KT BV TN KT BV TN KT BV

LUT1 LUT2 LUT3 LUT4 LUT5 LUT6 LUT7

D i e ä n t í c h ( 1 0 0 0 h a )

S1 S2 S3 N

Hình 4.10: So saùnh thích nghi töï nhieân (TN), kinh teá (KT), beàn vöõng (BV)

4.3. Quy hoaïch söû duïng ñaát noâng nghieäp beàn vöõng

(1) Xaùc ñònh ranh giôùi, dieän tích ñaát saûn xuaát noâng nghieäp: Choàng xeáp baûn ñoà ñònhhöôùng söû duïng ñaát vaø baûn ñoà thích nghi beàn vöõng keát quaû ñöôïc baûn ñoà ñeà xuaát söû duïngñaát beàn vöõng coù thuoäc tính nhö sau (baûng 4.26):

Baûng 4.26: Ñeà xuaát söû duïng ñaát beàn vöõngVuøng Ñôn vò LUT1 LUT2 LUT3 LUT4 LUT5 LUT6 LUT7 D.tích Phaân ñònh

thích ñaát ñai Luùa Luùa Maøu Rau Caø Cheø Ñieàu T.nhieân N.Nghieäp

nghi LMU 2 vuï 1 vuï -hoa Pheâ (ha) (ha)

1 3 S3 N S1 S1 S1 N N 13.467 8.273

2 1 S3 N S1 N S1 N N 3.037 2.000

3 5 S3 N S3 S1 S1 N N 3.469 2.126

4 2, 4 S3 N S3 N N N N 35.714 24.321

5 6, 7 N N S1 N N S1 S1 6.942 2.845

6

14, 15, 16, 17, 18, 20, 21,22, 23, 24, 25, 26, 27, 30,31, 33, 34, 42, 43, 44, 47,48, 56, 57, 58, 64, 65, 73,

74, 87, 88, 92

N N S3 S1 S1 S1 N 260.126 136.427

79, 10, 11, 28, 32, 36, 37,38, 50, 51, 52, 71, 84, 98

N N S3 N S1 S1 S1 45.321 13.268

8 12, 39, 40, 53, 85 N N N N S1 S1 S1 30.068 7.686

98, 35, 45, 59, 60, 66, 75,

82, 89, 93, 99, 101N N N N S1 S1 N 71.842 23.190

10 69 N N N N N S1 N 11.409 290

1113, 29, 41, 54, 55, 72, 79,

81, 86N N N N N N S1 103.699 10.809


24/30

20

Vuøng Ñôn vò LUT1 LUT2 LUT3 LUT4 LUT5 LUT6 LUT7 D.tích Phaân ñònh

thích ñaát ñai Luùa Luùa Maøu Rau Caø Cheø Ñieàu T.nhieân N.Nghieäp

nghi LMU 2 vuï 1 vuï -hoa Pheâ (ha) (ha)

12

46, 49, 61, 62, 63, 67, 68,70, 76, 77, 78, 80, 83, 90,91, 94, 95, 96, 97, 100,

102, 103, 104

N N N N N N N 362.506 45.581

Soâng suoái, ao-hoà,… 29.754

Dieän tích töï nhieân 977.354 276.816 Nguoàn: Keát quaû tính toaùn töø cô sôû döõ lieäu cuûa luaän aùn; S1: raát thích nghi, S2: thích nghi trung bình, S3 ítthích nghi, N: khoângñeà xuaát söû duïng cho noâng nghieäp

4.3.1. Xaây döïng, löïa choïn phöông aùn söû duïng ñaát toái öuQuy hoaïch söû duïng ñaát noâng nghieäp phaûi taäp trung naâng cao hieäu quaû kinh teá, giaûiquyeát vieäc laøm cho lao ñoäng noâng nghieäp vaø haïn cheá ñeán möùc thaáp nhaát taùc ñoäng xaáucuûa saûn xuaát noâng nghieäp ñeán moâi tröôøng. Cuï theå, phöông aùn söû duïng ñaát noâng nghieäpthoaû maõn ñoàng thôøi 3 muïc tieâu: Toái ña toång giaù trò saûn xuaát (Z1), toái ña nhu caàu laoñoäng (Z2), toái ña ñoä che phuû (Z3) nhaèm giaûm ñeán möùc thaáp nhaát hieän töôïng röûa troâi vaøxoùi moøn ñaát. Döïa vaøo caùc yeâu caàu treân, baøi toaùn FMOLP ñöôïc caøi ñaët nhö sau:

(1) Haøm muïc tieâu: Treân cô sôû ñeà xuaát söû duïng ñaát beàn vöõng (baûng 4.26), tieán haønh boátrí caùc LUT noâng nghieäp.Goïi X ij laø dieän tích LUT j (j=1,…,7) treân LMUi (i =1,…,104), X ij ≥ 0, Xij∈Z,Goïi GM ij laø laõi thuaàn/1ha khi saûn xuaát LUT j treân LMUi,Goïi LBij laø nhu caàu coâng lao ñoäng/1ha cho saûn xuaát LUT j treân LMUi,

Goïi CV ij laø heä soá che phuû khi saûn xuaát LUT j treân LMUi.(i). Caùc haøm muïc tieâu ñöôïc caøi ñaët nhö sau:

- Muïc tieâu toái ña laõi thuaàn (Z1): ∑∑= =

→104

1

7

1

maxi j

ijij X GM

- Muïc tieâu toái ña nhu caàu lao ñoäng (Z2): ∑∑= =

→104

1

7

1

maxi j

ijij X LB

- Muïc tieâu toái ña ñoä che phuû (Z3): ∑∑= =

→104

1

7

5

maxi j

ijij X CV

(ii). Caùc heä raøng buoäc:

+Raøng buoäc veà taøi nguyeân: Toång dieän tích vuøng thích nghi: 104,...,1,7

1

=≤∑=

iS X i j

ij, trong

ñoù: Si laø dieän tích ñöôïc phaân ñònh cho saûn xuaát noâng nghieäp treân LMUi (i=1,…, 104).+ Raøng buoäc veà taøi nguyeân nöôùc (raøng buoäc toång theå veà löôïng nöôùc):

∑∑= =

≤104

1

7

1i j

ijij WR X IR ; vôùi: WR =SW+GW;

Trong ñoù, IRij laø nhu caàu söû duïng nöôùc cho saûn xuaát 1ha LUT j treân LMUi; WR toånglöôïng nöôùc; SW: löôïng nöôùc maët; GW: löôïng nöôùc ngaàm. Treân ñòa baøn Laâm Ñoàng,

raøng buoäc toång theå veà löôïng nöôùc khoâng aûnh höôûng ñeán lôøi giaûi cuûa baøi toaùn. Tuy nhieân,vì löôïng nöôùc phaân boá khoâng ñeàu ôû caùc löu vöïc, do vaäy trong caùc nghieân cöùu tieáp theo ôûmöùc ñoä chi tieát hôn, caàn phaûi tính toaùn vaø caân ñoái löôïng nöôùc theo töøng löu vöïc.


25/30

21

+ Raøng buoäc veà yeâu caàu phaùt trieån: Treân cô sôû ñònh höôùng phaùt trieån caùc loaïi caây troàngtreân ñòa baøn tænh Laâm Ñoàng ñeán naêm 2020, raøng buoäc veà phaùt trieån caùc loaïi caây troàngnhö sau: Dieän tích ñaát 2 vuï luùa (LUT1): 1,000.12000.8

104

1

=≤≤ ∑=

j X i

ij; Dieän tích luùa 1 vuï

(LUT2): 2,0104

1

==∑=

j X i

ij (trong quy hoaïch boû luùa 1 vuï); Dieän tích maøu (LUT3):

3,000.40000.30104

1

=≤≤ ∑=

j X i

ij; Dieän tích rau- hoa (LUT4): 4,000.20000.10

104

1

=≤≤ ∑=

j X i

ij; Dieän

tích caø pheâ (LUT5): 5,000.150000.110104

1

=≤≤ ∑=

j X i

ij; Dieän tích cheø (LUT6):

6,000.32000.25104

1

=≤≤ ∑=

j X i

ij; Dieän tích ñieàu (LUT7): 7,000.15000.10

104

1

=≤≤ ∑=

j X i

ij.

+ Raøng buoäc veà lao ñoäng noâng nghieäp: Theo quy hoaïch toång theå phaùt trieån kinh teá xaõhoäi tænh Laâm Ñoàng ñeán naêm 2020, lao ñoäng ngaønh troàng troït khoaûng 230.000 lao ñoäng,soá ngaøy laøm vieäc trong naêm cuûa lao ñoäng noâng nghieäp 260 ngaøy/naêm. Toång lao ñoängnoâng nghieäp: ∑∑

= =

≤104

1

7

1

000.230260 / i j

ijij X LB (*)

(iii) Giaûi baøi toaùn FMOLP trong boá trí söû duïng ñaát noâng nghieäp vôùi thuaät giaûi töông taùcthoaû hieäp môø, hình 2.10 (Sakawa, 2002):

+ Giaûi baøi toaùn quy hoaïch tuyeán tính cho töøng muïc tieâu vaø xaùc ñònh haøm muïc tieâu toång hôïp:

(**)max257.15

255.117

316.517.14

719.965.44

144.986.537.6

473.924.550.9 33

22

11 →

−×+

−×+

−×=

Z w

Z w

Z wU

Trong ñoù: w1, w2, w3, laø troïng soá caùc muïc tieâu Z1, Z2, Z3.

+ Giaûi baøi toaùn (**): ÖÙng vôùi 1 boä troïng soá seõ coù 1 phöông aùn söû duïng ñaát toái öu, nhövaäy, coù raát nhieàu boä troïng soá thoaû ñieàu kieän (w1 + w2 + w3 =1 vaø w1, w2, w3 > 0 ), coùnghóa laø coù raát nhieàu phöông aùn söû duïng ñaát toái öu. Vieäc giaûi tìm taát caû caùc nghieäm toáiöu maát raát nhieàu thôøi gian vaø ñoâi khi khoâng theå tìm heát (Sakawa, 2002). Do ñoù, phöôngphaùp töông taùc vôùi DM theå hieän hieäu quaû raát cao, ñoâi khi chæ giaûi baøi toaùn vôùi vaøi boätroïng soá thì ñaõ tìm ra phöông aùn thoaû maõn yeâu caàu cuûa DM.

Luaän aùn phaùt trieån môùi chöông trình maùy tínhtrong moâi tröôøng LINGO 11.0 vaø nhuùng vaøo phaàn

meàm SALUP ñeå hoã trôï DM trong giaûi baøi toaùnFMOLP. Phaàn meàm cung caáp cô cheá meàm deûo,töông taùc vôùi DM thoâng qua cöûa soå nhaäp lieäu(hình 4.11), töø ñoù DM coù theå thay ñoåi möùc ñoä öutieân cuûa caùc muïc tieâu (thay ñoåi boä troïng soá),

phaàn meàm seõ giaûi tìm dieän tích toái öu cuûa phöôngaùn söû duïng ñaát töông öùng.

* Sau ñaây laø lôøi giaûi ñieån hình cho tröôøng hôïp tænh Laâm Ñoàng:

Quan ñieåm phaùt trieån: Kinh teá ñöôïc öu tieân phaùt trieån treân cô sôû ñaùp öùng ñöôïc lôïi íchcuûa toaøn xaõ hoäi vaø haïn cheá ñeán möùc thaáp nhaát taùc haïi ñeán moâi tröôøng. Nhö vaäy, boá trísöû duïng ñaát noâng nghieäp coù 2 kòch baûn (scenarios) xeáp theo thöù töï öu tieân nhö sau:

Hình 4.11: SALUP töông taùc vôùi DM


26/30

22

- Kòch baûn I : Kinh teá (Z1) ≥ Xaõ hoäi (Z2) ≥ Moâi tröôøng (Z3) ⇔ w1 ≥ w2 ≥ w3 , - Kòch baûn II : Kinh teá (Z1) ≥ Moâi tröôøng (Z3) ≥ Xaõ hoäi (Z2) ⇔ w1 ≥ w3 ≥ w2 , Ñieàu kieän: w1 + w2 + w3 =1 vaø w1, w2, w3 > 0.

+ Vôùi ñieàu kieän nhö vaäy, baøi toaùn FMOLP ñöôïc giaûi vôùi 14 boä troïng soá (böôùc nhaûy cuûa

moãi troïng soá λ =0,1) töông öùng vôùi 14 phöông aùn. Trong ñoù, phöông aùn 7 (PA.7) vôùi boätroïng soá [0,8; 0,1; 0,1] coù giaù trò haøm muïc tieâu toång hôïp cao nhaát (U7 =0,909), neân choïn PA.7 laøm phöông aùn thöïc hieän.

4.3.2. Boá trí khoâng gian söû duïng ñaát

Cô sôû döõ lieäu veà hieän traïng söû duïng ñaát, thích nghi ñaát ñai, baûn ñoà haønh chaùnh, baûn ñoàñònh höôùng söû duïng ñaát ñöôïc ñöa vaøo (import) phaàn meàm SALUP.

+ Khai baùo caùc thoâng soá trong phaàn meàm SALUP: (i) Ñònh höôùng khoâng gian phaùt trieåntöøng loaïi caây troàng, (ii) Dieän tích caùc phöông aùn toái öu (ñaàu ra cuûa moâ hình FMOLP) laø

ñaàu vaøo cuûa phaàm meàm SALUP. SALUP seõ töï ñoäng veõ baûn ñoà quy hoaïch (hình 4.13).

4.3.3. Ñaùnh giaù keát quaû moâ hình

So saùnh keát quaû boá trí söû duïng ñaát noâng nghieäp trong luaän aùn (PA_SALUP) vôùi phöôngaùn söû duïng ñaát noâng nghieäp trong quy hoaïch phaùt trieån noâng nghieäp-noâng thoân tænhLaâm Ñoàng ñeán naêm 2020 (PA_tænh).

+ Veà phöông phaùp: Caû hai nghieân cöùu ñeàu tieáp caän theo phöông phaùp FAO/UNEP(1999a). Trong ñoù: (i) Noäi dung ñaùnh giaù ñaát ñai: Quy hoaïch söû duïng ñaát noâng nghieäptænh ñaùnh giaù thích nghi ñaát ñai töï nhieân (FAO, 1976) coù xem xeùt veà maët kinh teá vaøthöïc hieän trong moâi tröôøng roõ. Trong nghieân cöùu cuûa luaän aùn söû duïng phöông phaùpñaùnh giaù ñaát ñai beàn vöõng FAO (1993b, 2007), thöïc hieän trong moâi tröôøng môø. (ii) Noäidung boá trí söû duïng ñaát: Luaän aùn söû duïng moâ hình toaùn toái öu vaø moâ hình boá trí khoâng

gian; Phöông aùn (PA) cuûa tænh boá trí treân cô sôû thích nghi ñaát ñai.

Hình 4.13: Keát quaû boá trí khoâng gian söû duïng ñaátnoâng nghieäp phöông aùn choïn (PA.7)

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

LUT1:

2 luùa

LUT2:

1 luùa

LUT3:

Maøu

LUT4:

Rau-hoa

LUT5:

Caø pheâ

LUT6:

Cheø

LUT7:

Ñieàu

1 0 0 0 h

a

Hieän traïng PA_SALUP PA_Tænh

Ñoà thò so saùnh dieän tích PA söû duïng ñaátcuûa Tænh vôùi keát quaû cuûa moâ hình


27/30

23

+ Veà phöông aùn söû duïng ñaát noâng nghieäp: Caû hai nghieân cöùu ñeàu chuyeån toaøn boä dieäntích luùa 1 vuï sang troàng maøu, rau-hoa, dieän tích ñaát maøu töông ñöông nhau. Dieän tíchñaát 2 luùa cuûa PA tænh cao hôn vì moät soá ñòa phöông ñeà xuaát giöõ laïi dieän tích hieän saûnxuaát luùa 2 vuï (keå caû moät soá naèm trong laâm phaàn), coøn moâ hình cuûa luaän aùn khoâng xemxeùt phaàn dieän tích ngoaøi phaân ñònh cho saûn xuaát noâng nghieäp. Dieän tích cheø vaø caø pheâ

caû hai nghieân cöùu ñeàu baèng nhau. Caây ñieàu coù tính beàn vöõng cao neân ñöôïc choïn troàngôû caùc Huyeän phía nam thay theá cho maøu vaø caø pheâ.

+ Toùm laïi: So vôùi PA cuûa Tænh, PA.7 (keát quaû cuûa moâ hình) coù caùc muïc tieâu ñeàu toáthôn (giaù trò saûn xuaát, nhu caàu lao ñoäng vaø ñoä che phuû cao hôn) neân coù tính beàn vöõngcao hôn.

PHAÀN KEÁT LUAÄN VAØ HÖÔÙNG PHAÙT TRIEÅN

1. KEÁT LUAÄNMuïc tieâu cuûa luaän aùn laø xaây döïng moâ hình xöû lyù vaø cung caáp thoâng tin hoã trôï laäp quyhoaïch söû duïng ñaát noâng nghieäp caáp tænh. Luaän aùn ñaõ nghieân cöùu xaây döïng moâ hình lyùthuyeát (chöông 3), moâ phoûng phöông phaùp quy hoaïch toång hôïp phuïc vuï cho quaûn lyùbeàn vöõng taøi nguyeân ñaát ñai (FAO/UNEP, 1999a) vôùi noäi dung ñaùnh giaù thích nghi ñaátñai theo FAO(2007). Moâ hình tích hôïp goàm 4 moâ hình con thöïc hieän theo trình töï sau:(1) Moâ hình xaùc ñònh caùc yeáu toá beàn vöõng trong quaûn lyù söû duïng ñaát, (2) Moâ hình GISmôø (fuzzy GIS) trong ñaùnh giaù thích nghi ñaát ñai beàn vöõng, (3) Moâ hình toái öu ña muïc

tieâu tuyeán tính môø (FMOLP) trong xaùc ñònh dieän tích caùc phöông aùn söû duïng ñaát toái öu,(4) Moâ hình CA trong boá trí khoâng gian caùc phöông aùn söû duïng ñaát. Tích hôïp caùc moâhình vôùi nhau ñeå giaûi quyeát toaøn dieän baøi toaùn quy hoaïch söû duïng ñaát noâng nghieäp.

+ Nhöõng ñoùng goùp chính cuûa luaän aùn ñöôïc moâ taû cuï theå ôû muïc 4, trang 4 (bc toùm taét).

+ Veà yù nghóa khoa hoïc: (i).Nghieân cöùu, heä thoáng hoaù caùc phöông phaùp quy hoaïch söûduïng ñaát noâng nghieäp, ñaùnh giaù möùc ñoä phuø hôïp cuûa töøng phöông phaùp vaø ñeà xuaát löïachoïn phöông phaùp nghieân cöùu thích hôïp trong quy hoaïch söû duïng ñaát noâng nghieäp beànvöõng. (ii).Nghieân cöùu cô sôû khoa hoïc trong quy hoaïch söû duïng ñaát noâng nghieäp beàn

vöõng, moâ hình hoaù caùc vaán ñeà troïng taâm, xaây döïng caùc moâ hình vaø löïa choïn coâng ngheäphuø hôïp trong giaûi quyeát töøng noäi dung cuûa baøi toaùn quy hoaïch söû duïng ñaát, goùp phaànhoaøn thieän phöông phaùp quy hoaïch theo höôùng hieän ñaïi. Trong ñoù, ñaõ nghieân cöùu tíchhôïp ñöôïc caùc coâng ngheä khaùc nhau (Fuzzy GIS, CA, FMOLP) trong giaûi quyeát baøi toaùnquy hoaïch söû duïng ñaát. Nhö vaäy, luaän aùn ñaõ nghieân cöùu giaûi quyeát baøi toaùn quy hoaïchsöû duïng ñaát noâng nghieäp một caùch toaøn dieän khoâng chæ veà lyù thuyeát maø caû veà coâng ngheä.

+ Veà yù nghóa thöïc tieãn: Moâ hình tích hôïp (keát quaû nghieân cöùu cuûa luaän aùn) coù theå cungcaáp thoâng tin nhanh choùng, chính xaùc, naâng cao chaát löôïng vaø naêng suaát lao ñoäng trongcoâng taùc quy hoaïch söû duïng ñaát. Moâ hình coù theå hoã trôï ngöôøi ra quyeát ñònh xaây döïng

chính saùch söû duïng ñaát noâng laâm nghieäp, chuyeån ñoåi cô caáu caây troàng, xaây döïng quyhoaïch, keá hoaïch söû duïng ñaát caáp tænh. Trong töông lai coù theå nhaân roäng moâ hình naøy


28/30

24

cho caùc tænh khaùc trong caû nöôùc. Keát quaû nghieân cöùu treân ñòa baøn tænh Laâm Ñoàng (goàmtaøi lieäu, soá lieäu, baûn ñoà) laø cô sôû döõ lieäu höõu ích cho coâng taùc quy hoaïch söû duïng ñaátnoâng nghieäp cuõng nhö coâng taùc quaûn lyù ñaát ñai treân ñòa baøn tænh Laâm Ñoàng.

2. HÖÔÙNG PHAÙT TRIEÅN

Töø caùc keát quaû ñaït ñöôïc cuûa luaän aùn, moät soá vaán ñeà caàn nghieân cöùu phaùt trieån tieáptheo nhö sau:

+ Vaán ñeà thöù nhaát: Nghieân cöùu naâng caáp moâ hình tích hôïp (ñaõ ñöôïc xaây döïng trongluaän aùn) thaønh heä hoã trôï ra quyeát ñònh khoâng gian (SDSS) phuïc vuï quy hoaïch söû duïngñaát noâng nghieäp.− SDSS goàm 5 thaønh phaàn (Malczewski J., 1999): Heä thoáng maùy tính, quaûn lyù döõ lieäu,

quaûn lyù moâ hình, quaûn lyù cô sôû tri thöùc, heä thoáng giao tieáp vôùi ngöôøi söû duïng. Trongñoù, quaûn lyù moâ hình vaø cô sôû döõ lieäu laø thaønh phaàn quan troïng nhaát cuûa heä thoáng ñaõ

ñöôïc luaän aùn nghieân cöùu xaây döïng. Beân caïnh ñoù, heä thoáng giao tieáp vôùi ngöôøi söûduïng ñöôïc thieát keá trong phaàn meàm SALUP, noù hoã trôï tích cöïc cho nhöõng nhaøchuyeân moân nhöng chöa ñaït ñeán söï thaân thieát cho taát caû ngöôøi duøng maø hoï ít am hieåuveà quy hoaïch.

−

Treân cô sôû nhöõng keát quaû ñaït ñöôïc cuûa luaän aùn, trong töông lai caàn nghieân cöùu phaùttrieån theâm: (i) lieân keát caùc thaønh phaàn vôùi nhau thaønh moät heä thoáng hoaøn chænh, (ii) phaùt trieån heä thoáng giao dieän thaân thieän vaø tieän lôïi hôn, sao cho ngöôøi söû duïng ít amhieåu veà chuyeân moân vaãn coù theå ñieàu haønh chöông trình, (iii) xaây döïng theâm heä trithöùc gaén vaøo heä thoáng ñeå giaûi caùc baøi toaùn phi caáu truùc hoaëc baùn caáu truùc phöùc taïp,(iv) nhaèm tranh thuû ñöôïc yù kieán cuûa taát caû caùc ñoái töôïng söû duïng ñaát trong quaù trìnhra quyeát ñònh, trong töông lai caàn thieát keá SDSS chaïy treân maïng maùy tính, theo ñoùgaén module tính troïng soá môø trong ra quyeát ñònh nhoùm (FAHP-GDM) vaøo heä thoáng.

+ Vaán ñeà thöù hai: Tieáp tuïc hieän ñaïi hoaù caùc moâ hình con (sub-model). Nghieân cöùuthieát keá maïng thaàn kinh nhaân taïo tích hôïp vôùi logic môø (Fuzzy Neural Network -FNN)trong giaûi quyeát caùc moâ hình con. Maët khaùc, giaûi baøi toaùn FMOLP vôùi caùc phöông phaùphieän ñaïi khaùc thöôøng ñöôïc öùng duïng trong coâng ngheä thoâng tin: thuaät toaùn di truyeàn(Genetic Algorithm -GA), luyeän kim (Simulation Annealing - SA), maïng thaàn kinh

nhaân taïo (ANN), FNN,.....

--- Hết ---


29/30

25

CAÙC COÂNG TRÌNH CUÛA TAÙC GIAÛ LIEÂN QUAN ÑEÁN LUAÄN AÙN(Trong thôøi gian thöïc hieän luaän aùn)

I. Taïp chí:

[1]. Leâ Caûnh Ñònh. “ÖÙng duïng Logic môø vaø GIS trong ñaùnh giaù ñaát ñai”, Taïp chíKhoa hoïc ñaát , soá 31, trang 135-139, 2009.

[2]. Leâ Caûnh Ñònh. “Tích hôïp ALES vaø GIS trong ñaùnh giaù tieàm naêng ñaát ñai, ñeàxuaát söû duïng ñaát noâng nghieäp hôïp lyù - huyeän Baûo Laâm, tænh Laâm Ñoàng”, Taïp chí

Noâng nghieäp vaø Phaùt trieån Noâng thoân-Boä Noâng nghieäp vaø Phaùt trieån Noâng thoân,soá 3, trang 57-62, 2009.

[3]. Leâ Caûnh Ñònh. “ÖÙng duïng maïng Nôron vaø GIS trong ñaùnh giaù ñaát ñai taïi huyeänBaûo Laâm, tænh Laâm Ñoàng”, Taïp chí Khoa hoïc ñaát , soá 30, trang 100-105, 2008.

[4]. Leâ Caûnh Ñònh. “Tích hôïp phaàn meàm ALES vaø GIS trong ñaùnh giaù thích nghi ñaát

ñai huyeän Caåm Mỹ-tænh Ñoàng Nai”, Taïp chí khoa hoïc kyõ thuaät Noâng Laâm nghieäp,ÑH Noâng Laâm-TpHCM, soá 1&2, trang 206-213, 2007.

II. Saùch:

[5]. Leâ Caûnh Ñònh. “ÖÙng duïng GIS trong Ñaùnh giaù ñaát ñai vaø Quy hoaïch söû duïngñaát”, saùch Heä thoáng thoâng tin ñòa lyù naâng cao, Nguyeãn Kim Lôïi (chuû bieân), NXBNoâng nghieäp - Tp.HCM, 2009, trang 68-174.

III. Hoäi nghò khoa hoïc:

[6]. Leâ Caûnh Ñònh, Cao Duy Tröôøng, Traàn Troïng Ñöùc. “Moâ hình tích hôïp Callular

Automata vaø GIS trong moâ phoûng khoâng gian caùc phöông aùn quy hoaïch söû duïngñaát noâng nghieäp”, kyû yeáu hoäi thaûo öùng duïng GIS toaøn quoác 2010, Ñaïi hoïc NoângLaâm TpHCM, 5-6/11/2010, trang 33-40.

[7]. Leâ Caûnh Ñònh, Traàn Troïng Ñöùc. “Heä hoã trôï ra quyeát ñònh khoâng gian trong quyhoaïch söû duïng ñaát noâng nghieäp” , tuyeån taäp baùo caùo hoäi nghò khoa hoïc ño ñaïc vaøbaûn ñoà Vieät Nam vì söï nghieäp xaây döïng vaø baûo veä toå quoác, kyû nieäm 50 naêm thaønhlaäp ngaønh ño ñaïc vaø baûn ñoà Vieät Nam, Haø Noäi, 12/2009, trang 272-284.

[8]. Le Canh Dinh, Tran Trong Duc. “The Integration of GIS and Fuzzy Multi-Objective Linear Programming (FMOLP)- An Interactive Decision Making Tool

in Sustainable Use of Agricultural Land” , presented at the 7th FIG RegionalConference, Spatial Data Serving People: Land Governance and theEnvironment - Building the Capacity, Hanoi, Vietnam, 19-22 Oct. 2009.

[9]. Le Canh Dinh. “Fuzzy multi-objective optimization model and GIS foragricultural land use planning, case study of Tan Thanh village-Duc Trong Dist.-Lam Dong province”, presented at the GISpro conference, Ho Chi Minh City,Vietnam, 21-23 Oct. 2008.

[10]. Nguyeãn Taán Trung, Leâ Caûnh Ñònh. “ÖÙng duïng AHP vaø GIS trong ñaùnh giaù taøinguyeân ñaát ñai”, baùo caùo taïi Hoäi thaûo khoa hoïc quoác teá GISpro, Tp. Hoà Chí

Documents

luận án tiến sĩ ( GIS )