1 Header Page of 161 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT LÊ XUÂN T LÊ THỊ THU HÀ NGHIÊN CỨU BIẾN ĐỘNG SỬ DỤNG ĐẤT TRONG MỐI QUAN HỆ VỚI MỘT SỐ YẾU TỐ NHÂN KHẨU HỌC THUỘC KHU VỰC HUYỆN GIAO THỦY, TỈNH NAM ĐỊNH Ngành: Kỹ thuật Trắc địa - Bản đồ Mã số: 62.52.05.03 TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT Hà Nội - Năm 2016 Footer Page of 161 Header Page of 161 Cơng trình hồn thành tại: Bộ mơn Trắc địa mỏ, Khoa Trắc địa Bản đồ Quản lý đất đai, Trường Đại học Mỏ - Địa chất, P Đức Thắng, Q Bắc Từ Liêm, Hà Nội Người hướng dẫn khoa học: PGS TS Phạm Văn Cự GS TS Võ Chí Mỹ Anh Nghĩa Phản biện 1: PGS TS Trần Xuân Trƣờng Trường đại học Mỏ - Địa chất Phản biện : GS TS Trƣơng Quang Hải Trường đại học Khoa học Tự nhiên Phản biện 3: TS Trần Đình Luật Tổng cơng ty Tài ngun Môi trường Luận án bảo vệ trước Hội đồng đánh giá luận án cấp Trường họp Trường Đại học Mỏ - Địa chất, P Đức Thắng, Q Bắc Từ Liêm, Hà Nội Vào hồi giờ, ngày tháng .năm 2016 Có thể tìm hiểu luận án thư viện: Thư viện Quốc Gia, Hà Nội Thư viện Trường đại học Mỏ - Địa chất Footer Page of 161 Header Page of 161 MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Tốc độ gia tăng dân số nhanh với nhiều sách nhằm thúc đẩy phát triển kinh tế - xã hội Việt Nam năm gần gây biến đổi tiêu cực nhiều mặt tài ngun - mơi trường, đất đai thành phần tài nguyên chịu tác động biến động sâu sắc Huyện Giao Thủy, tỉnh Nam Định khu vực ven biển thuộc đồng sông Hồng, nơi có diện tích canh tác đầu người đạt khoảng 1/2 số trung bình nước Tuy nhiên, lại nơi tập trung dân cư đông nhất, gấp lần so với mật độ trung bình nước Đất canh tác ít, dân số đông gây áp lực lớn cho việc phát triển kinh tế - xã hội khu vực Do đó, nghiên cứu tổng thể mối quan hệ biến động sử dụng đất/các yếu tố nhân học/phát triển kinh tế - xã hội thực cần thiết Mục tiêu, nhiệm vụ nghiên cứu a/ Mục tiêu: Mục tiêu nghiên cứu luận án nhằm xác định làm sáng tỏ mối quan hệ tăng trưởng số yếu tố nhân học biến động sử dụng đất huyện Giao Thủy sở ứng dụng tư liệu viễn thám kỹ thuật địa tin học b/ Nhiệm vụ: - Tổng quan tài liệu liên quan đến luận án; - Nghiên cứu lựa chọn phương pháp phân loại nhằm nâng cao độ xác chiết tách thơng tin sử dụng đất từ ảnh viễn thám; - Nghiên cứu lựa chọn phương pháp phù hợp nhằm xác định mối quan hệ biến động sử dụng đất yếu tố nhân học; Footer Page of 161 Header Page of 161 - Mô hình hóa dự báo biến động sử dụng đất khu vực nghiên cứu Giới hạn phạm vi nghiên cứu a/ Đối tượng nghiên cứu Xác định mối quan hệ biến động sử dụng đất số yếu tố nhân học b/ Phạm vi nghiên cứu - Phạm vi không gian: huyện Giao Thủy, Nam Định - Phạm vi thời gian: luận án nghiên cứu từ sau thời kì “Đổi mới” đến Phƣơng pháp nghiên cứu Phương pháp: phân tích, tổng hợp; tích hợp viễn thám GIS; hồi quy thống kê; mơ hình hóa; thực nghiệm thực địa Các luận điểm bảo vệ Luận điểm 1: Biến động tăng diện tích đất ni trồng thủy sản đất xây dựng huyện Giao Thủy thời kỳ sau “Đổi mới” có mối quan hệ chặt chẽ với xu tăng trưởng hai yếu tố nhân học số lượng hộ gia đình tỷ trọng dân số độ tuổi lao động Luận điểm 2: Tích hợp mơ hình hồi quy Logistic, chuỗi Markov với Cellular Automata GIS cho phép dự báo biến động sử dụng đất huyện Giao Thủy không gian thời gian đạt độ tin cậy cao Những điểm luận án Sự tích hợp phương pháp phân loại theo hướng đối tượng với phương pháp phân loại theo vùng thực địa thuật toán K - NN nâng cao độ tin cậy việc đánh giá biến động sử dụng đất từ ảnh vệ tinh Xác định mối quan hệ gia tăng lực lượng lao động, gia Footer Page of 161 Header Page of 161 tăng số lượng gia đình với biến động sử dụng đất khu vực huyện Giao Thủy, tỉnh Nam Định dựa công nghệ viễn thám GIS Dự báo biến động sử dụng đất Giao Thủy dựa việc tích hợp đa mơ hình với tham gia biến nhân học Ý nghĩa khoa học thực tiễn Ý nghĩa khoa học: - Xây dựng hướng tiếp cận liên ngành khoa học Trái Đất khoa học Xã hội để xác định mối quan hệ hai đối tượng sử dụng đất với yếu tố nhân học Ý nghĩa thực tiễn: - Luận án làm sáng tỏ vai trò yếu tố lực lượng lao động, số hộ gia đình việc sử dụng đất biến động sử dụng đất Điều cần thiết cho việc điều chỉnh quy hoạch sử dụng đất địa phương Cấu trúc luận án Luận án bao gồm 03 chương với phần mở đầu, kết luận, tài liệu tham khảo phụ lục NỘI DUNG CỦA LUẬN ÁN Chƣơng TỔNG QUAN TÀI LIỆU VÀ CƠ SỞ LÝ LUẬN VỀ NGHIÊN CỨU MỐI QUAN HỆ GIỮA BIẾN ĐỘNG SỬ DỤNG ĐẤT VÀ CÁC YẾU TỐ NHÂN KHẨU HỌC TRÊN THẾ GIỚI VÀ VIỆT NAM 1.1 Tình hình nghiên cứu biến động sử dụng đất 1.1.1 Xu hướng nghiên cứu biến động sử dụng đất với yếu tố quan hệ 1.1.2 Các phương pháp nghiên cứu biến động sử dụng đất Phát biến động định nghĩa q trình xác định khác biệt trạng thái đối tượng tượng cách quan sát thời điểm khác [25] Footer Page of 161 Header Page of 161 Dưới phương pháp phổ biến sử dụng nghiên cứu phát biến động từ ảnh vệ tinh [25, 111]: Phân tích biến động trước phân loại Phân tích biến động sau phân loại Phương pháp phân loại ảnh trực tiếp đa thời gian Phương pháp kết hợp 1.1.3 Các phương pháp phân loại trạng sử dụng đất từ ảnh vệ tinh xu hướng giới Việt Nam Hiện có nhiều phương pháp phân loại cho liệu ảnh viễn thám, nhìn chung, phương pháp tiếp cận phân loại ảnh viễn thám nhóm lại bao gồm nhóm sau: có giám sát khơng giám sát, phân loại có tham số không tham số (mờ), cứng mềm, dựa điểm ảnh, sub-pixel vùng đối tượng [43] Các nghiên cứu gần xu hướng tích hợp hai hay nhiều phương pháp phân loại cải thiện nâng cao độ xác kết phân loại so với việc sử dụng phương pháp phân loại đơn [8, 9, 10] Rất quan trọng kết hợp phát triển quy tắc phù hợp để kết hợp kết từ phương pháp phân loại khác cho phát huy tối đa ưu điểm phương pháp phân loại riêng rẽ 1.2 Các vấn đề nghiên cứu nhân học luận án 1.2.1 Một số khái niệm hành nghiên cứu nhân học 1.2.2 Các học thuyết nghiên cứu mối quan hệ dân số phát triển 1.2.3 Sự biến động yếu tố nhân học ảnh hưởng đến tăng trưởng kinh tế - xã hội, môi trường gây biến động mục đích sử dụng đất Footer Page of 161 Header Page of 161 1.3 Các phƣơng pháp nghiên cứu mối quan hệ biến động sử dụng đất thay đổi yếu tố nhân học 1.3.1 Tích hợp liệu viễn thám GIS nghiên cứu biến động sử dụng đất tác động phát triển dân số Dữ liệu viễn thám GIS đặc biệt hữu ích cho nghiên cứu xác định mối quan hệ biến động sử dụng đất/ yếu tố thuộc nhân học/ phát triển kinh tế - xã hội Nghiên cứu biến động sử dụng đất nước phát triển chứng minh rằng, công việc nghiên cứu vấn đề xã hội khơng gian giúp tìm hiểu lịch sử phát triển nguyên nhân gốc rễ vấn đề kinh tế - xã hội diễn [61, 99] Các nghiên cứu chứng minh liệu viễn thám GIS loại liệu công cụ hiệu để nghiên cứu thành lập đồ theo dõi thay đổi dân số dựa đồ biến động lớp phủ/sử dụng đất nhằm xác định mối quan hệ chúng [21, 28, 53] 1.3.2 Sử dụng phương pháp hồi quy dựa phân tích thống kê để xác định quan hệ biến động sử dụng đất thay đổi dân số khu vực nghiên cứu Thế giới Việt Nam Phương pháp phân tích hồi quy thường sử dụng xác định quan hệ tương quan biến phụ thuộc số biến độc lập Rất nhiều tiến đáng kể thực thập kỷ qua cách sử dụng kỹ thuật thống kê phân tích hồi quy dựa tập liệu tích hợp liệu khảo sát thực địa, liệu vệ tinh liệu điều tra dân số [27] Ưu điểm mơ hình hồi quy phân tích thống kê cho phép nhanh chóng nhận diện mối quan hệ biến cho phép xác định mức độ quan hệ biến 1.4 Tình hình nghiên cứu mối quan hệ biến động sử dụng đất Footer Page of 161 Header Page of 161 yếu tố nhân học Việt Nam Thực tế cho thấy vấn đề chuyển đổi nhân học Việt Nam diễn mạnh mẽ có vai trị thúc đẩy phát triển kinh tế - xã hội cho vùng miền Tuy nhiên, nghiên cứu tập trung vào hướng hạn chế, thực chưa có nghiên cứu xem xét đề cập đến vấn đề hội dân số vàng gia tăng nhanh chóng số lượng hộ gia đình hạt nhân có tác động đến việc sử dụng tài nguyên thiên nhiên mơi trường, có đất đai Các báo cáo chủ yếu tồn dạng nghiên cứu đơn lẻ (chủ yếu nghiên cứu dạng xã hội học túy), kết đưa mang tính định tính, thiếu định lượng, thiếu mặt nghiên cứu xem xét mối quan hệ không gian thời gian xảy 1.5 Quan điểm nghiên cứu luận án Thay đổi mục đích SDĐ theo hướng có thu nhập kinh tế cao Gia tăng tỷ trọng dân số độ tuổi lao động Biến động SDĐ Tăng sở hạ tầng, đất vui chơi giải trí, bệnh viện, trường học đất Gia tăng số hộ gia đình 1.6 Phƣơng pháp nghiên cứu luận án Hiện trạng SDĐ Định hướng đối tượng Biến động SDĐ Phân vùng đối tượng Viễn thám Footer Page of 161 GIS K-NN Xác định mối quan hệ biến động SDĐ NKH Phân tích thống kê Mơ hình hồi quy Dự báo biến động SDĐ Mơ hình hóa Tích hợp mơ hình hồi quy Logistic + Markov + Cellular Automata Header Page of 161 Chƣơng ĐÁNH GIÁ QUÁ TRÌNH BIẾN ĐỘNG SỬ DỤNG ĐẤT VÀ SỰ THAY ĐỔI CÁC YẾU TỐ NHÂN KHẨU HỌC KHU VỰC HUYỆN GIAO THỦY, TỈNH NAM ĐỊNH 2.1 Tổng quan khu vực nghiên cứu luận án 2.2 Xác định đánh giá trình biến động sử dụng đất Giao Thủy từ liệu ảnh vệ tinh 2.2.1 Thành lập trạng sử dụng đất khu vực Giao Thủy, Nam Định Các bước trình thành lập trạng sử dụng đất từ liệu vệ tinh bao gồm bước [43]: Lựa chọn loại liệu ảnh viễn thám; Xác định lựa chọn lớp sử dụng đất phù hợp; Tiền xử lý hình ảnh; Lựa chọn phương pháp phân loại phù hợp; Lựa chọn phương pháp đánh giá độ xác kết phân loại Khi chiết xuất thông tin sử dụng đất từ chuỗi ảnh viễn thám đa thời gian, vấn đề lẫn phổ lớp đối tượng thời điểm ảnh khác gây ảnh hưởng lớn đến độ xác kết phân loại dẫn đến việc xác định biến động sử dụng đất khơng xác luận án tìm hiểu ứng dụng phương pháp phân loại dựa vùng thực địa (Per field classification) nhằm giải vấn đề không đồng môi trường khắc phục lẫn phổ lớp ảnh đa thời gian, nhiên phương pháp cần phải có liệu vector số chuẩn xác ranh giới đối tượng thực địa nên luận án kết hợp với phương pháp phân loại định hướng đối tượng (Object - oriented classification) để tạo kết vector số chuẩn, cuối để chiết tách thành công đối tượng đất xây dựng Footer Page of 161 Header Page 10 of 161 khu vực nông thôn luận án tiếp tục kết hợp với thuật toán K - Láng giềng gần (K - Nearest Neighbors) a Tổng quan phương pháp phân loại theo hướng đối tượng Quá trình phân loại ảnh vệ tinh theo phương pháp theo hướng đối tượng tiến hành bước sau: Bước 1: Hiển thị quản lý liệu Bước 2: Trộn kênh ảnh tăng cường chất lượng ảnh Bước 3: Phân mảnh ảnh xem đặc trưng đối tượng ảnh Bước 4: Thiết lập giải cho phân loại Bước 5: Thiết lập quy tắc tiến hành phân loại Bước 6: Chỉnh sửa kết tay Bước 7: Đánh giá kết xuất kết b Phương pháp phân loại theo vùng thực địa Về chất, phương pháp phân loại theo vùng thực địa tích hợp liệu phổ với liệu vector Trong đó, liệu vector ranh giới đối tượng thực địa, ranh giới xác định từ phương pháp như: đo đạc trực tiếp ngồi thực địa; số hóa từ đồ; từ ảnh viễn thám Phương pháp thực dựa hai bước chính: Bước Xác định ranh giới đối tượng thực địa; Bước Tích hợp ranh giới đối tượng thực địa với ảnh viễn thám thời điểm để chiết xuất thông tin sử dụng đất Hệ thống thông tin địa lý (GIS) cung cấp phương tiện công cụ để thực phương pháp phân loại thông qua việc tích hợp liệu vector raster [46, 69] c Lý thuyết phương pháp phân loại theo thuật toán K - NN * Thuật toán K-NN: Footer Page 10 of 161 13 Header Page 15 of 161 Hình 2.4: Sự biến động mật độ hộ gia đình không gian xã thuộc huyện Giao Thủy giai đoạn 1989 - 2009 2.3.2 Mật độ phân bố dân số Hình 2.5: Sự biến động mật độ dân số không gian xã thuộc huyện Giao Thủy giai đoạn 1989 2009 Footer Page 15 of 161 14 Header Page 16 of 161 2.3.3 Cơ cấu dân số theo giới tính theo nhóm tuổi Hình 2.6: Sự biến động tỷ trọng dân số độ tuổi lao động không gian xã thuộc huyện Giao Thủy giai đoạn 1989-2009 2.3.4 Tỷ lệ sinh, tỷ lệ chết tỷ lệ tăng tự nhiên dân số 2.3.5 Lao động, việc làm Chương XÁC ĐỊNH MỐI QUAN HỆ GIỮA BIẾN ĐỘNG SỬ DỤNG ĐẤT VÀ MỘT SỐ YẾU TỐ NHÂN KHẨU HỌC TẠI KHU VỰC HUYỆN GIAO THỦY, TỈNH NAM ĐỊNH 3.1 Phƣơng pháp phân tích thống kê xác định mối quan hệ biến động sử dụng đất với số yếu tố nhân học 3.1.1 Phương pháp tương quan tuyến tính 3.1.2 Phương pháp hồi quy tuyến tính Footer Page 16 of 161 15 Header Page 17 of 161 3.2 Xác định mối quan hệ biến động sử dụng đất với số yếu tố nhân học Giao Thủy, Nam Định dựa vào mơ hình hồi quy 3.2.1 Xác định mối quan hệ gia tăng diện tích đất xây dựng với yếu tố nhân học Giao Thủy R2 = Y = Diện tích đất xây 0.934 - tích 2101 đất ,781 xây + dựng R2 = 0.699 Y = - 2775,731 + 92,626*X dựng 0,09 (ha) Diện (ha) 6*X Số hộ gia đình (hộ) Tỷ trọng dân số độ tuổi lao động (%) R2 = 0.234 Diện tích đất xây Y = - 2007.041 + 5.75*X dựn g (ha) Mật độ dân số (Người/km2) Hình 3.1: Đường hồi quy biểu thị mối quan hệ diện tích đất xây dựng với biến: số lượng hộ gia đình; tỷ trọng dân số độ tuổi lao động; mật độ dân số huyện Giao Thủy giai đoạn 1989 - 2013 Thông qua kết thể hình 3.4, 3.5 3.6, cho thấy có mối quan hệ tuyến tính chặt q trình gia tăng diện tích đất xây dựng với tăng trưởng số lượng hộ gia đình tỷ trọng dân số độ tuổi lao động thể qua giá trị R2 = 0.934 R2 = 0.699 tương ứng Footer Page 17 of 161 16 Header Page 18 of 161 3.2.2 Mối quan hệ gia tăng diện tích đất ni trồng thủy sản với yếu tố nhân học Giao Thủy R2 = 0.596 Diện tích tích đất đất NTT R2 = 0.830 Diện NTT Y = - 9059.472 + 14.485 * X Y = -4866.305 + 0.152 * X S S (ha) (ha) Số hộ gia đình (hộ) Mật độ dân số (Người/km2) Diện tích đất R2 = 0.814 NTT S (ha) Y = -133370.406 + 4421.621 * X - 35.428 * X2 Tỷ trọng dân số độ tuổi lao động (%) Hình 3.2: Đường hồi quy biểu thị mối quan hệ diện tích đất NTTS với biến: số lượng hộ gia đình; tỷ trọng dân số độ tuổi lao động; mật độ dân số huyện Giao Thủy giai đoạn 1989 – 2013 Thông qua kết thể hình 3.4 cho thấy có mối quan hệ tuyến tính chặt q trình gia tăng diện tích đất NTTS với tăng trưởng số lượng hộ gia đình tỷ trọng dân số độ tuổi lao động thể qua giá trị R2 = 0.830 R2 = 0.814 tương ứng 3.2.3 Xác định mối quan hệ biến động sử dụng đất biến nhân học huyện Giao Thủy phƣơng pháp hồi quy đa biến Footer Page 18 of 161 17 Header Page 19 of 161 Xác định mối quan hệ diện tích đất xây dựng biến nhân học (NKH) Bước 1: Xem xét ma trận hệ số tương quan diện tích đất xây dựng biến NKH Bước 2: Ứng dụng mơ hình hồi quy tuyến tính bội đánh giá mối quan hệ diện tích đất xây dựng biến nhân học huyện Giao Thủy Hàm hồi quy diện tích đất xây dựng dự đoán theo tất biến độc lập là: Y = 1774.288 - 4.264 * Mật độ dân số + 6.178 * Số hộ gia đình - 75.638 * Tỷ trọng dân số độ tuổi lao động Xác định mối quan hệ diện tích đất ni trồng thủy sản (NTTS) biến nhân học Bước 1: Xem xét ma trận hệ số tương quan diện tích đất NTTS biến NKH Bước 2: Ứng dụng mơ hình hồi quy tuyến tính bội đánh giá mối quan hệ diện tích đất NTTS biến nhân học huyện Giao Thủy Hàm hồi quy diện tích đất NTTS dự đốn theo tất biến độc lập là: Y = -10853.679 + 644* Mật độ dân số + 38.063 * Số hộ gia đình + 26.554 * Tỷ trọng dân số độ tuổi lao động * Xác định tầm quan trọng biến mơ hình hồi quy đa biến: Trong mơ hình hồi quy đa biến ta có biến độc lập, muốn xác định biến có vai trị quan trọng việc dự đoán giá trị lý thuyết biến phụ thuộc Y dựa vào độ lớn giá trị tuyệt đối hệ số tương quan, hệ số tương quan phần hệ số tương quan riêng chạy bảng kết hệ số Như vậy, biến số lượng hộ gia đình biến có quan hệ chặt chẽ tác động nhiều đến thay đổi sử dụng đất khu vực Giao thủy, Footer Page 19 of 161 18 Header Page 20 of 161 gia tăng đất xây dựng gia tăng đất nuôi trồng thủy sản với hệ số tương quan r13 = 0.966, 0.911 hệ số tương quan phần hệ số tương quan riêng 0.734 0.262, 0.984 0.643 3.3 Kết hợp mơ hình nhằm dự báo biến động SDĐ dƣới ảnh hƣởng thay đổi yếu tố nhân học khu vực huyện Giao Thủy, tỉnh Nam Định Các nghiên cứu sử dụng mơ hình biến động sử dụng đất thường có ba mục tiêu bản: (1) để hiểu rõ nguyên nhân chế chi phối thay đổi sử dụng đất /lớp phủ đất; (2) đưa dự báo thay đổi tương lai sử dụng đất/ lớp phủ đất cách đưa yếu tố tác động tham gia vào mơ hình nhằm mục đích kiểm sốt chúng; (3) đóng góp vào việc thiết kế sách ứng phó với thay đổi sử dụng đất Luận án với mục tiêu nhằm thực mơ hình hóa thay đổi sử dụng đất phần nỗ lực để phát triển phương pháp khả thi cho việc ứng dụng mô hình thay đổi sử dụng đất vùng đồng ven biển bao gồm khu vực phát triển huyện Giao Thủy Nhằm mục đích hạn chế kỹ thuật mơ hình riêng lẻ, luận án ứng dụng phương pháp tích hợp mơ hình CA, hồi qui logistic mơ hình Markov xử lý tiếp kết biến động theo thời gian tốt từ kết đầu mơ hình hồi quy logistic (hình 3.) Footer Page 20 of 161 19 Header Page 21 of 161 Bản đồ biến động đất xây dựng, NTTS 1989-1999 1989 Các biến nhân học Chạy mơ hình Markov Bản đồ biến động đất xây dựng, NTTS 1999-2009 1989 Bản đồ biến động đất xây dựng, NTTS 1989-2009 1989 Chạy mơ hình hồi quy MultiLogistic Các biến kinh tế-xã hội Khả chuyển đổi không gian Đất xây dựng, đất NTTS tác động biến động lực Ma trận xác suất chuyển đổi mơ hình Markov Chạy mơ hình Cellular Automata Bản đồ 2009 tái tạo từ mơ hình BĐ HTSDĐ 2009 Bản đồ dự báo SDĐ 2019, 2029 Kiểm chứng mơ hình Số liệu dự báo biến động đất XD NTTS Hình 3.3: Tích hợp mơ hình MultiLogistic – Markov - Cellular Automata nhằm dự báo biến động đất xây dựng đất NTTS huyện Giao Thủy 3.3.1 Mơ tả chi tiết biến tham gia q trình dự báo biến động sử dụng đất huyện Giao Thủy, tỉnh Nam Định Footer Page 21 of 161 20 Header Page 22 of 161 3.3.2 Đánh giá kết khả chuyển đổi sử dụng đất mô hình hồi quy MultiLogistic 3.3.3 Dự báo định lượng biến động sử dụng đất mơ hình chuỗi Markov Dự báo biến động diện tích đất xây dựng Giao Thủy từ mơ hình Markov Đất vườn tạp 75% 25% Đất lúa 92% 5% Đất xây dựng 2009 0% Đất khác 99% Đất vườn tạp 48% 52% Đất lúa 84% 2% Đất xây dựng 2019 0,3% Đất khác 99% Đất vườn tạp 32% 68% Đất lúa 76% 9% Đất xây dựng 2029 3% Đất khác 97% Hình 3.4: Kết định lượng dự báo chuyển đổi loại đất sang đất XD Giao Thủy giai đoạn 1999 - 2009; 2009 - 2019 2009 - 2029 Footer Page 22 of 161 21 Header Page 23 of 161 Dự báo biến động diện tích đất NTTS Giao Thủy từ mơ hình Markov Đất muối 89% Đất cói 0% 10% 100% Đất khác 100% Đất NTTS Đất MN 94% 11% Đất CSD 13% 2009 Đất lúa 94% 2% Đất muối 47% 35% Đất khác 100% Đất cói 0% 100% Đất NTTS Đất lúa 90% 8% Đất muối 33% 1% 9% Đất RMN 73% 0% Đất MN 93% 27% Đất CSD 44% 2019 53% Đất cói 0% 100% Đất lúa 83% 10% Đất khác 100% Đất NTTS 8% Đất RMN 83% 8% Đất MN 72% 33% 2029 79% Đất CSD 26% Đất RMN 29% Hình 3.5: Kết định lượng dự báo chuyển đổi loại đất sang đất NTTS Giao Thủy giai đoạn 1999 - 2009; 2009 - 2019 2009 - 2029 3.3.4 Tích hợp kết mơ hình hồi quy logistic kết dự báo mơ hình chuỗi Markov nhằm dự báo biến động sử dụng đất mơ hình Cellular Automata huyện Giao Thủy Kết dự báo phân bố đất xây dựng, đất nuôi trồng thủy sản không gian huyện Giao Thủy, tỉnh Nam Định Footer Page 23 of 161 22 Header Page 24 of 161 Hình 3.6: Dự báo phân bố đất xây dựng, đất nuôi trồng thủy sản Giao Thủy năm 2009, 2019, 2029 Footer Page 24 of 161 23 Header Page 25 of 161 3.3.5 Kiểm chứng độ xác kết mơ hình 3.4 Đánh giá vai trị dự báo biến động sử dụng đất mối quan hệ với yếu tố nhân học quy hoạch sử dụng đất huyện Giao Thủy, Nam Định 3.4.1 Đánh giá tiềm đất đai cho mục đích ni trồng thủy sản phát triển thị, xây dựng khu dân cư nông thôn Giao Thủy, Nam Định 3.4.2 Quan điểm sử dụng đất đến năm 2020 huyện Giao Thủy, Nam Định 3.4.3 Đề xuất lồng ghép yếu tố nhân học định hướng quan điểm sử dụng đất cho giai đoạn 2020 - 2030 huyện Giao Thủy, tỉnh Nam Định KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ A KẾT LUẬN Kết luận Sự tích hợp phương pháp phân loại theo hướng đối tượng với phân loại K - NN phân loại theo vùng thực địa nâng cao độ tin cậy việc đánh giá biến động sử dụng đất khu vực Giao Thủy từ liệu viễn thám Kết luận Sử dụng đất huyện Giao Thủy, tỉnh Nam Định từ giai đoạn sau “Đổi Mới” đến biến động phức tạp diện tích vị trí Diễn biến q trình biến động sử dụng đất huyện Giao Thủy, tỉnh Nam Định cho thấy mở rộng đất xây dựng đất nuôi trồng thủy sản xảy mạnh mẽ tồn q trình nghiên cứu Kết luận Huyện Giao Thủy, tỉnh Nam Định nơi điển hình cho suy giảm quy mô mật độ dân số 10 năm trở lại Tuy nhiên, số lượng hộ gia đình hạt nhân, tỷ trọng dân số độ tuổi lao động lại tăng Footer Page 25 of 161 Header Page 26 of 161 24 lên rõ rệt xu hướng tách hộ gia tăng dân số khu vực thời điểm “cơ cấu dân số vàng” Kết luận Mơ hình hồi quy thống kê thực phương pháp nhận diện nhanh chóng mối quan hệ biến nhân học với biến sử dụng đất khu vực nghiên cứu Số lượng hộ gia đình tỷ trọng dân số độ tuổi lao động hai biến có mối quan hệ chặt chẽ với biến diện tích đất xây dựng diện tích đất ni trồng thủy sản Kết luận Sự tích hợp mơ hình Logistic, chuỗi Markov với Cellular Automata GIS cho thấy diễn biến biến động sử dụng đất không gian bị tác động yếu tố nhân học theo thời gian Kết luận Luận án cho thấy cần thiết phải lồng ghép biến nhân học vào sách phát triển kinh tế - xã hội, đặc biệt công tác quy hoạch đất đai B KIẾN NGHỊ Kiến nghị Trong nghiên cứu này, mơ hình hồi quy sử dụng để nhận diện mối quan hệ biến động sử dụng đất với yếu tố nhân học Tuy nhiên, mối quan hệ xác định mặt thống kê khơng xét đến tính khơng gian Do đó, để xác định mối quan hệ cặp biến sử dụng đất nhân học không gian thời gian, cần phải áp dụng mơ hình thống kê khơng gian Kiến nghị Việc tích hợp mơ hình hồi quy logistic, chuỗi Markov Cellular Automata cho phép luận án đưa dự báo sử dụng đất có độ tin cậy cao, nhiên luận án nhận thấy đưa thêm số biến tự nhiên sách khu vực kết dự báo xác Footer Page 26 of 161 Header Page 27 of 161 24 DANH MỤC CÁC CƠNG BỐ KHOA HỌC CĨ LIÊN QUAN TỚI LUẬN ÁN Lê Thị Thu Hà (2011), “Ứng dụng viễn thám GIS nghiên cứu mối tương quan mở rộng không gian đô thị sản lượng khai thác bể than Quảng Ninh”, Hội nghị KHCN mỏ toàn quốc, 750-754 Phạm Thị Làn, Lê Thị Thu Hà, Nguyễn Văn Dũng, Trịnh Thị Hoài Thu (2011), “Nghiên cứu mối quan hệ trình khai thác mỏ khu vực Cẩm Phả quy luật biến động đường bờ vịnh Bái Tử Long”, Hội nghị KHCN mỏ toàn quốc, 726-730 Lê Thị Thu Hà, Phạm Thị Làn, Trịnh Thị Hoài Thu (2011), “Ứng dụng phương pháp phân loại định hướng đối tượng để phân tích đối tượng ảnh vệ tinh”, Tạp chí khoa học Mỏ địa chất, (số 34), 23-26 Trịnh Thị Hoài Thu, Lê Thị Thu Hà, Phạm Thị Làn (2012), “So sánh phương pháp phân loại dựa vào điểm ảnh phương pháp phân loại định hướng đối tượng chiết xuất thông tin lớp phủ bề mặt từ ảnh độ phân giải cao”, Tạp chí khoa học Mỏ địa chất, (số 39), 59-64 Phạm Thị Làn, Lê Thị Thu Hà, Nguyễn Văn Lợi, Đoàn Thị Dung, Đậu Thanh Bình (2013), “Phân loại lớp phủ phương pháp định hướng đối tượng ảnh Alos khu vực Giao Thủy – Nam Định”, Tạp chí cơng nghiệp mỏ, (số 2B), 89-92 Lê Thị Thu Hà, Phạm Thị Làn, Nguyễn Tiến Quỳnh (2014), “Đánh giá dự báo biến động sử dụng đất khu vực cửa sông Ba Lạt dựa tư liệu viễn thám đa thời gian GIS”, Tạp chí khoa học Mỏ địa chất, (số 48), 13-19 Phạm Thị Làn, Lê Thị Thu Hà, Võ Chí Mỹ, Phạm Văn Cự (2015), “Phân tích biến động sử dụng đất mối quan hệ với yếu tố tự nhiên khu vực huyện Thái Thụy, tỉnh Thái Bình”, Tạp chí khoa học đo đạc đồ, (số 24), 53-60 Footer Page 27 of 161 Header Page 28 of 161 24 Lê Thị Thu Hà, Phạm Thị Làn, Nguyễn Văn Trung, Võ Chí Mỹ, Phạm Văn Cự (2015), “Ứng dụng tư liệu viễn thám xác định xu hướng gia tăng bề mặt không thấm nông thôn”, Tạp chí khoa học đo đạc đồ, (số 26), 28-35 Le Thi Thu Ha, Pham Thi Lan, Nguyen Van Trung (2015), “Integration multi-temporal satellite imagery and GIS data to determine the relationship between population growth and land use change in Balat estuary river, Vietnam”, The Second International Conference on Scientific Research Cooperation between Vietnam and Poland in Earth Sciences (VIET-POL 2015), 251-259 10 Le Thi Thu Ha, Pham Thi Lan, Nguyen Van Trung, Trinh Kim Thoa, Nguyễn Văn Nam (2016), “Detection of the urban area expansion using impervious sufaces extracted from Spot data: A case study in Tay ho district – Hanoi”, International Symposium on Geo-spatial and Mobile Mapping Technologies and Summer School for Mobile Mapping Technologies, 135-140 11 Le Thi Thu Ha, Pham Thi Lan, Nguyen Van Trung, Luu Bich Ngoc (2016), “Determination the relationship between population growth and land use change in Balat estuary based on remote sensing and GIS data”, Conference International The Relation Between Population and Development, 519-528 12 Nguyen Van Trung, Nguyen Van Khanh, Pham Vong Thanh, Le Thi Thu Ha (2016), “Monitoring Coastline changes using multi-temporal sattelite data and GIS in the Cua Dai estuary, Thu Bon river delta”, International Symposium on Geo-spatial and Mobile Mapping Technologies and Summer School for Mobile Mapping Technologies, 155-159 Footer Page 28 of 161 Header Page 29 of 161 Footer Page 29 of 161 24 ... XÁC ĐỊNH MỐI QUAN HỆ GIỮA BIẾN ĐỘNG SỬ DỤNG ĐẤT VÀ MỘT SỐ YẾU TỐ NHÂN KHẨU HỌC TẠI KHU VỰC HUYỆN GIAO THỦY, TỈNH NAM ĐỊNH 3.1 Phƣơng pháp phân tích thống kê xác định mối quan hệ biến động sử dụng. .. MỐI QUAN HỆ GIỮA BIẾN ĐỘNG SỬ DỤNG ĐẤT VÀ CÁC YẾU TỐ NHÂN KHẨU HỌC TRÊN THẾ GIỚI VÀ VIỆT NAM 1.1 Tình hình nghiên cứu biến động sử dụng đất 1.1.1 Xu hướng nghiên cứu biến động sử dụng đất với yếu. .. TRÌNH BIẾN ĐỘNG SỬ DỤNG ĐẤT VÀ SỰ THAY ĐỔI CÁC YẾU TỐ NHÂN KHẨU HỌC KHU VỰC HUYỆN GIAO THỦY, TỈNH NAM ĐỊNH 2.1 Tổng quan khu vực nghiên cứu luận án 2.2 Xác định đánh giá trình biến động sử dụng đất