Dự báo biến động sử dụng đất tại huyện Đơn Dương, tỉnh Lâm Đồng bằng mô hình tích hợp GIS, chuỗi Markov và hồi quy logistic

Biến động sử dụng đất là một trong những động lực quan trọng nhất của thay đổi về môi trường. Mục tiêu của nghiên cứu là dự báo thay đổi sử dụng đất tại huyện Đơn Dương, tỉnh Lâm Đồng bằng cách ứng dụng mô hình tích hợp GIS, chuỗi Markov và hồi quy logistic. Các bản đồ hiện trạng sử dụng đất năm 2010 và 2015 được sử dụng làm bản đồ nền cho mô phỏng sử dụng đất năm 2020. Kết quả mô phỏng được so sánh với bản đồ hiện trạng sử dụng đất của năm 2020 để xác nhận độ chính xác mô hình bằng chỉ số Kappa.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Dự báo biến động sử dụng đất tại huyện Đơn Dương, tỉnh Lâm Đồng bằng mô hình tích hợp GIS, chuỗi Markov và hồi quy logistic Vietnam J. Agri. Sci. 2022, Vol. 20, No. 4: 484-497 Tạp chí Khoa học Nông nghiệp Việt Nam 2022, 20(4): 484-497 www.vnua.edu.vn DỰ BÁO BIẾN ĐỘNG SỬ DỤNG ĐẤT TẠI HUYỆN ĐƠN DƯƠNG, TỈNH LÂM ĐỒNG BẰNG MÔ HÌNH TÍCH HỢP GIS, CHUỖI MARKOV VÀ HỒI QUY LOGISTIC Nguyễn Hữu Cường*, Nguyễn Văn Cương Khoa Quản lý đất đai, Trường Đại học Tài nguyên và Môi trường Thành phố Hồ Chí Minh * Tác giả liên hệ: nhcuong@hcmunre.edu.vn Ngày nhận bài: 14.10.2021 Ngày chấp nhận đăng: 01.03.2022 TÓM TẮT Biến động sử dụng đất là một trong những động lực quan trọng nhất của thay đổi về môi trường. Mục tiêu của nghiên cứu là dự báo thay đổi sử dụng đất tại huyện Đơn Dương, tỉnh Lâm Đồng bằng cách ứng dụng mô hình tích hợp GIS, chuỗi Markov và hồi quy logistic. Các bản đồ hiện trạng sử dụng đất năm 2010 và 2015 được sử dụng làm bản đồ nền cho mô phỏng sử dụng đất năm 2020. Kết quả mô phỏng được so sánh với bản đồ hiện trạng sử dụng đất của năm 2020 để xác nhận độ chính xác mô hình bằng chỉ số Kappa. Dựa trên mô hình đề xuất, trong nghiên cứu đã dự báo thay đổi sử dụng đất trong tương lai cho năm 2025 và 2030. Kết quả dự báo cho thấy có sự thay đổi lớn về sử dụng đất tại huyện Đơn Dương. Chuyển đổi diện tích đất rừng sang các mục đích sử dụng đất khác, đặc biệt là đất dành cho xây dựng và đất trồng cây hằng năm là thay đổi sử dụng đất chính trong tương lai. Kết quả nghiên cứu cung cấp các thông tin hữu ích làm căn cứ cho việc hoạch định các chính sách sử dụng đất ở địa phương đảm bảo mục tiêu phát triển bền vững. Từ khóa: Biến động sử dụng đất, chuỗi Markov, GIS, hồi quy logistic, huyện Đơn Dương. Prediction of Land Use Changes in Don Duong District, Lam Dong Province Using Integrated Model of GIS, Markov Chain, and Logistic Regression ABSTRACT Land use changes are recognized as one of the most significant driving forces of environmental changes. This study aimed to predict land-use change in Don Duong district, Lam Dong province by applying the integration of GIS, Markov chain and logistic regression. The land-use maps of 2010 and 2015 were employed to predict the land-use scenario for 2020. The predicted results were compared with the observed land-use map of 2020 to validate the method using kappa index statistics. Based on the proposed model, the future land-use change prediction for 2025 and 2030 was performed. The forecast results show that Don Duong district had a significant change in land use. Converting the forest land into other land uses, especially to built-up land and annual agricultural land, is the main land-use change in the future. The result of this study provides useful information as the foundation for planning local land-use policies to ensure sustainable development goals. Keywords: Land-use change, Markov chain, GIS, logistic regression, Don Duong district. đang phát triển mà ċ các nĂĊc phát triển nông 1. ĐẶT VẤN ĐỀ nghiệp luôn là tiền đề cho sć đi lên cÿa công Đùi vĊi nhiều nền kinh tế, đặc biệt là cÿa nghiệp và dịch vā. Nhu cæu về lĂĈng thćc cĀng các nĂĊc đang phát triển, nông nghiệp là đüng nhĂ mċ rüng đçt nông nghiệp phân ánh áp lćc lćc quan tröng cÿa tëng trĂċng kinh tế. Khoâng ngày càng gia tëng đùi vĊi việc są dāng đçt đai ba phæn tĂ giá trị gia tëng n÷ng nghiệp cÿa thế hčp lý (Mora & cs., 2020). Áp lćc này täo ra giĊi đĂčc täo ra ċ các nĂĊc đang phát triển, nĈi thách thĄc về tëng cĂĉng an ninh lĂĈng thćc nông nghiệp là trā cüt cÿa nền kinh tế trong khi đâm bâo tính bền vĆng cÿa môi (Bruinsma, 2003). NhĂng kh÷ng chî ċ các nĂĊc trĂĉng, gia tëng áp lćc thay đúi są dāng và che 484 Nguyễn Hữu Cường, Nguyễn Văn Cương phÿ đçt, chu kĎ thÿy vën, mçt đa däng sinh höc Nguyên lý mô phông dća vào mùi tĂĈng quan và sć suy thoái đçt. giĆa xác suçt thay đúi są dāng đçt và các yếu tù Việc hiểu rõ về nhĆng tĂĈng tác phĄc täp phù hčp về vị trí trong są dāng đçt đai. Kiểm cÿa thay đúi są dāng đçt theo thĉi gian có thể chĄng kết quâ m÷ hình đĂčc thćc hiện bìng cho phép nhà hoäch định chính sách ċ các cçp thùng kê ROC và chî sù Kappa. thiết kế và thćc hiện can thiệp phù hčp nhìm Mô hình chuûi Markov là cách tiếp cên phú kích thích lči ích và giâm thiểu hêu quâ tiêu biến nhçt đĂčc są dāng để mô phông đüng lćc cćc. GiĆa māc tiêu kinh tế, xã hüi và m÷i trĂĉng są dāng đçt dća vào ma trên chuyển tiếp bìng cæn đĂčc xem xét đánh đúi müt cách kỹ lĂČng cách phân tích hai bân đø są dāng đçt täi các trong quá trình phát triển bền vĆng. thĉi điểm khác nhau. Tuy nhiên chuûi Markov Mô hình hóa là kỹ thuêt quan tröng để chî có thể đĂčc są dāng để mô hình hóa về mặt nghiên cĄu các đüng lćc thay đúi są dāng đçt. quy mô diện tích nên nó thĂĉng đĂčc tích hčp Mô hình nghiên cĄu biến đúi są dāng đçt đĂčc vĊi müt m÷ hình phån tích kh÷ng gian khác, đĈn xây dćng dća trên quy m÷ địa bàn nghiên cĄu, cą nhĂ m÷ hình tích hčp CA-Markov. Tuy sć phĄc täp cÿa biến đúi są dāng đçt täi khu nhiên, nhĂčc điểm cÿa CA là kh÷ng tính đến vćc cĀng nhĂ mùi quan hệ về không gian, thĉi nhĆng yếu tù trćc tiếp t ...