Dự báo xu hướng thay đổi cơ cấu sử dụng đất bằng công nghệ GIS - viễn thám và mô hình Land Change Modeler: Trường hợp nghiên cứu tại thành phố Đà Nẵng

KỶ YẾU HỘI THẢO KHOA HỌC

DỰ BÁO XU HƯỚNG THA ĐỔI CƠ CẤU SỬ DỤNG ĐẤT
BẰNG CÔNG NGHỆ GIS - VIỄN THÁM VÀ MƠ HÌNH LAND CHANGE
MODE ER: TRƯỜNG HỢP NGHIÊN CỨU TẠI THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG
Trƣơng Đỗ Minh Phƣợng1, Nguyễn Hồng Khánh Linh2, Nguyễn Văn Tiệp1
1

Trƣờng Đại học Nơng Lâm, Đại học Huế
2

Khoa Quốc tế, Đại học Huế

Liên hệ email:
TĨM TẮT
Bài báo này nhằm mục đích trình bày kết quả mô phỏng dự báo thay đổi cơ cấu sử dụng đất tại
thành phố Đà Nẵng trong tƣơng lai dựa trên nền tảng công nghệ GIS và viễn thám kết hợp với việc ứng
dụng mơ hình Land Change Modele (LCM). Kết quả nghiên cứu đã xây dựng đƣợc bản đồ dự báo sử
dụng đất thành phố Đà Nẵng năm 2027 từ các dữ liệu đầu vào trên phần mềm ArcGIS và Idrisi. Theo đó,
kết quả dự báo cho thấy diện tích phi nơng nghiệp thành phố Đà Nẵng đến năm 2027 sẽ chiếm 37,20%
trong cơ cấu sử dụng đất, tăng gấp 3 lần so với thời điểm năm 2003 khi thành phố Đà Nẵng đƣợc công
nhận là đô thị loại I. Ngƣợc lại, tỷ trọng diện tích đất nơng nghiệp và chƣa sử dụng có xu hƣớng ngày
càng giảm, đến năm 2027 chỉ còn chiếm lần lƣợt là 62,45% và 0,35% trong cơ cấu sử dụng đất. Đồng
thời, nghiên cứu cũng đã đƣa ra một số đề xuất trong quản lý sử dụng đất trên địa bàn thành phố Đà Nẵng
nhằm phát huy tối đa lợi thế của địa phƣơng và vẫn đảm bảo vấn đề sử dụng đất bền vững.
Từ khóa: Dự báo, Đà Nẵng, đơ t ị hóa, mơ hình hóa, LCM.

1. ĐẶT VẤN ĐỀ
Ngày nay, nhiều nghiên cứu cho thấy việc kết hợp công nghệ viễn thám - GIS chứng tỏ
rằng đây là công cụ hiệu quả cung cấp thơng tin nhanh chóng, khách quan và trung thực theo
thời gian và không gian. Việc khai thác hiệu quả thông tin từ tƣ liệu ảnh viễn thám trong nghiên

cứu sử dụng đất đòi hỏi các phƣơng pháp xử lý và chiết tách thông tin phù hợp với độ chính xác
cao đặc biệt là những vùng có cấu trúc và phản xạ phổ trên tƣ liệu ảnh viễn thám rất phức tạp do
quá trình thay đổi sử dụng đất (H.Xu, 2007).
Những nghiên cứu về đô thị hiện nay đang dần trở thành những công cụ quan trọng cho
các nhà quy hoạch trong việc đƣa ra các chiến lƣợc phát triển đô thị một cách hợp lý và hiệu quả
nhât. Theo báo cáo của Liên hợp quốc, hơn một nửa dân số thế giới hiện nay đang sống ở vùng
đô thị và xu thế đến năm 2050 sẽ đạt đến 66% (United Nation, 2014). Với các phƣơng pháp mơ
hình hóa sẽ giúp cho các nhà quy hoạch có thể thấy rõ đƣợc sự thay đổi đó. Mơ hình hóa biến đổi
không gian đô thị đƣợc phát triển nhằm mục đích hỗ trợ cho các dự án phát triển đơ thị và công
tác quản lý và đƣợc tiến hành trên những hiểu biết về q trình đơ thị hóa từ quá khứ đến hiện tại
và tƣơng lai (Lambin LE.F, 1997).
Đà Nẵng là một thành phố lớn ven biển nằm trong vùng kinh tế trọng điểm miền Trung,
Việt Nam. Kể từ khi trở thành thành phố trực thuộc Trung ƣơng (năm 1997) cho đến nay,
286

|


HỆ THỐNG THÔNG TIN, VIỄN THÁM VÀ TRẮC ĐỊA - BẢN ĐỒ

Đà Nẵng đã có những bƣớc phát triển nhanh chóng và đƣợc xem là một trong những thành phố
có tốc độ đơ thị hóa tƣơng đối nhanh và mạnh. Trong những năm gần đây, diện tích đơ thị của
thành phố Đà Nẵng liên tục mở rộng với tốc độ đơ thị hóa cao, diện mạo đơ thị ngày một khang
trang với hệ thống kết cấu hạ tầng kỹ thuật và cơ sở hạ tầng xã hội đƣợc đầu tƣ cả về số lƣợng
lẫn chất lƣợng, đem lại cho Đà Nẵng một tầm vóc mới cả về khơng gian lẫn chất lƣợng đơ thị
(Thảo Ngun, 2020). Tuy nhiên, q trình đơ thị hóa cũng đã kéo theo sự thay đổi các loại hình
sử dụng đất trên địa bàn cả về không gian và thời gian.
Đặc điểm cơ bản của mô hình Land Change Modeler (LCM) là tích hợp khá nhiều phƣơng
pháp, mơ hình và thuật tốn phân tích khơng gian thành những chức năng cơ bản của module
này. Một số thuật tốn phân tích điển hình của LCM gồm: Phân tích biến động; Mơ hình hóa

biến động tiềm năng; Dự báo biến động (Clark Labs, 2010). Với những đặc điểm này của mơ
hình, nghiên cứu đã kết hợp với nền tảng công nghệ GIS - viễn thám để dự báo xu hƣớng thay
đổi cơ cấu sử dụng đất tại thành phố Đà nẵng, từ đó đề xuất một số kiến nghị sử dụng đất trong
tƣơng lai nhằm phát huy tối đa lợi thế của địa phƣơng.
2. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Mơ tả vùng nghiên cứu
Thành phố Đà Nẵng có phần đất liền đƣợc giới hạn trong hệ toạ độ địa lý từ 15055'15'' 16013'15'' vĩ Bắc, 107049'05'' đến 108020'18''’ kinh Đơng; phía Bắc giáp tỉnh Thừa Thiên Huế,
phía Tây và Nam giáp tỉnh Quảng Nam, phía Đơng giáp Biển Đơng. Thành phố Đà Nẵng có tổng
diện tích tự nhiên là 1.284,88 km2 (trong đó huyện đảo Hồng Sa 305 km2) với tổng dân số là
1.028.838 ngƣời (2015) phân bố ở 56 phƣờng, xã thuộc về 8 quận, huyện (UBND Thành phố Đà
Nẵng, 2015).

Hình 1. Vị trí thành phố Đà Nẵng
287

|


KỶ YẾU HỘI THẢO KHOA HỌC

2.2. Phƣơng pháp nghiên cứu
2.2.1. Phương pháp thu thập dữ liệu
Các dữ liệu đƣợc thu thập gồm số liệu về hiện trạng sử dụng đất thành phố các năm 2003,
2015; số liệu quy hoạch sử dụng đất đến năm 2020 của thành phố; dữ liệu ảnh viễn thám, bản đồ
hệ thống giao thơng chính, bản đồ thủy hệ, bản đồ độ dốc, dữ liệu DEM.
Dữ liệu ảnh viễn thám đƣợc sử dụng trong phân tích là ảnh viễn thám Landsat đa thời gian,
đƣợc thể hiện thông tin chi tiết ở Bảng 1 nhƣ sau:
Bảng 1. Thông tin dữ liệu viễn thám sử dụng cho phân tích ở khu vực nghiên cứu
Năm

oại ảnh

Ngày thu nhận
Cảnh 1

Cảnh 2

Ghi chú

2003 Landsat 7 ETM+ 14/4/2003 21/4/2003 Đà Nẵng đƣợc công nhận đô thị loại 1
2015 Landsat 8 OLI

10/6/2015 03/6/2015 Thời điểm xây dựng bản đồ HTSDĐ năm 2015

Nguồn: Land Viewer - EOS
2.2.2. Phương pháp giải đoán và thành lập bản đ lớp phủ bề mặt
a. Lựa ch n hệ thống phân loại sử dụng đất
Để nghiên cứu và dự báo sự thay đổi cơ cấu sử dụng đất, nghiên cứu lựa chọn hệ thống
phân loại sử dụng đất gồm nhóm đất nơng nghiệp gồm đất sản xuất nơng nghiệp và đất rừng;
nhóm đất phi nơng nghiệp gồm đất cơng trình xây dựng và đất mặt nƣớc; loại lớp phủ bề mặt đất
trống đƣợc lựa chọn để đại diện cho loại hình đất chƣa sử dụng đất
b.P ương p áp g ả đoán ản v ễn t ám
Ảnh viễn thám các năm đƣợc tiền xử lý trên phần mềm Erdas Imagine trƣớc khi tiến hành
cơng tác giải đốn ảnh bao gồm loại nhiễu dƣới ảnh hƣởng của sƣơng mù, khí quyển và điều
kiện chiếu sáng, nắn chỉnh hình học; cắt ảnh theo ranh giới và loại bỏ mây trên khu vực nghiên
cứu. Các lớp phủ bề mặt đô thị đƣợc chiết xuất theo phƣơng pháp phân loại định hƣớng đối
tƣợng trên phần mềm eCognition 9.1 với các bƣớc gồm phân mảnh ảnh, thiết lập cây phân loại
đối tƣợng và tạo bộ quy tắc phân loại định hƣớng đối tƣợng dựa trên các chỉ số từ ảnh viễn thám.
Các nhóm đối tƣợng nào đó đáp ứng các điều kiện do bộ quy tắc đề ra thì đƣợc coi là cùng loại.

Hình 2. Quy trình xây dựng bộ quy tắc phân loại lớp phủ bề mặt
288

|


HỆ THỐNG THÔNG TIN, VIỄN THÁM VÀ TRẮC ĐỊA - BẢN ĐỒ

Trong nghiên cứu này, để tách chiết các nhóm đối tƣợng khác nhau, nghiên cứu sử dụng
các chỉ số từ giá trị trung bình gồm: Kênh xanh dƣơng (Blue), kênh cận hồng ngoại (NIR), độ
sáng (Brightness), chỉ số phân biệt đối tƣợng mặt nƣớc (LWM).
. P ương p áp đán g á độ

n

á

Việc đánh giá độ chính xác kết quả giải đoán dựa trên tham chiếu với dữ liệu ảnh Google
Earth sát với thời điểm ảnh nghiên cứu với 995 điểm mẫu điều tra và sử dụng hệ số thống kê
Kappa (κ) để đánh giá độ tin cậy của kết quả phân loại theo cơng thức:
=

∑

1

∑
∑ 1(

1(

+

+

+

)

+

)

Trong đó, r: số lƣợng cột trong ma trận ảnh, nij: số lƣợng pixel quan sát đƣợc tại hàng i và
cột j, ni: tổng số pixel quan sát ở hàng i, nj: tổng pixel quan sát tại cột j, N: tổng số pixel quan sát
trong ma trận ảnh. Giá trị hệ số Kappa thƣờng nằm giữa 0 và 1, trong đó k ≥ 0.8 là có độ chính xác
cao, 0,4 < k < 0,8 là có độ chính xác trung bình và k ≤ 0,4 là độ chính xác thấp (Cohen J, 1960).
2.2.3. Phương pháp mơ h nh hóa dự báo
. Xá định thờ đ ểm dự báo
Thời điểm dự báo đƣợc xác định theo công thức sau:
DB = TCT + (TCT - TCD) (*)
Trong đó:
TDB: Thời điểm dự báo; TCT: Mốc thời gian cận trên của quá trình đánh giá;
TCD: Mốc thời gian cận dƣới của quá trình đánh giá.
Nhƣ vậy, theo cơng thức (*) thì thời điểm dự báo bản đồ mô phỏng sử dụng đất thành phố
Đà Nẵng là: DB = 2015 + (2015-2003) = 2027.
b. Mơ hình hóa dự báo LCM
Mơ hình LCM đƣợc chạy trên nền tảng phần mềm Idrisi, theo đó dữ liệu các bản đồ đầu
vào sẽ đƣợc chuẩn hóa từ dạng dữ liệu file raster trên phần mềm ArcGIS (*.IMG) chuyển sang
dịnh dạng *.RST thông qua công cụ chuyển đổi của của phần mềm Idrisi. Do mỗi bản đồ đầu
vào có các lỗi khơng trùng khớp nhau về định dạng dữ liệu nên cần phải hiệu chỉnh, chuẩn hóa

các lớp dữ liệu thống nhất với nhau trên mơ hình LCM. Kết quả chuẩn hóa dữ liệu đầu vào để
chạy mơ hình đƣợc tổng hợp theo Bảng 2.
Bảng 2. Thông tin định dạng dữ liệu đầu vào
STT

Tên lớp dữ liệu

Dạng dữ liệu

Số hàng cột

1

Hiện trạng sử dụng đất 2003

Số thực

1135,1875

2

Hiện trạng sử dụng đất 2015

Số thực

1135,1875

3

Bản đồ DEM

Số thực

1135,1875

4

Bản đồ độ dốc

Số thực

1135,1875

5

Bản đồ khoảng cách đến đƣờng giao thông

Số thực

1135,1875
289

|


KỶ YẾU HỘI THẢO KHOA HỌC

6

Bản đồ khoảng cách đến khu vực đô thị

Số thực

1135,1875

7

Bản đồ khoảng cách đến sông hồ

Số thực

1135,1875

8

Bản đồ hƣớng sƣờn

Số thực

1135,1875

3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.1. Xây dựng bản đồ sử dụng đất thành phố Đà Nẵng giai đoạn 2003-2015
3.1.1. Phân loại định hướng đối tượng ảnh viễn thám
Để có đƣợc các bản đồ hiện trạng sử dụng đất thành phố Đà Nẵng qua các năm từ đó làm
dữ liệu đầu vào cho mơ hình dự báo, nghiên cứu tiến hành giải đoán dữ liệu ảnh viễn thám theo
phƣơng pháp định hƣớng đối tƣợng trên phần mềm eCognition 9.1. Dựa trên cơ sở hệ thống
phân loại sử dụng đất đã đƣợc xác định, các tham số cho phân mảnh ảnh đƣợc kiểm tra và chạy
thử nhiều lần, kết quả đã phân mảnh ảnh theo 2 cấp độ tƣơng ứng với mức độ phân loại các đối
tƣợng cho từng ảnh (Bảng 3).

Bảng 3. Cấp độ phân mảnh ảnh theo từng đối tƣợng phân loại
Tiêu chuẩn các thơng số
(Tỷ lệ, hình dạng, độ chặt)

Mức độ phân mảnh

2003

2015

Cấp độ 1 (Level 1)
Phân loại Đất mặt nƣớc và đất liền

10; 0,2; 0,5

10; 0,2; 0;5

Cấp độ 2 (Level 2)
Phân loại Đất NN (đất rừng, đất SXNN) và đất
PNN (đất xây dựng, đất trống)

5; 0,2; 0,5

20; 0,2; 0,5

Nguồn: Xử lý số liệu
Dựa trên kết quả phân mảnh các đối tƣợng, nghiên cứu đã xác định đƣợc các chỉ số và
ngƣỡng phân loại để xây dựng bộ quy tắc phân loại lớp phủ bề mặt thành phố Đà Nẵng qua các
năm theo từng cấp độ phân loại các nhóm đối tƣợng nhƣ ở Bảng 4.
Bảng 4. Bộ quy tắc phân loại dựa trên định hƣớng đối tƣợng

Cấp độ
Cấp độ 1

Cấp độ 2

Đối tƣợng phân loại

Ngƣỡng phân loại theo các chỉ số tính toán
2003

2015

Đất mặt nƣớc

LWM ≤ 120 & Mean NIR ≤ 60

NIR ≤ 600

Đất liền

Mean Blue > 0

NIR > 600

Đất khơng có thực vật

Mean Blue ≥ 32

Mean Blue ≥ 400

Đất rừng, đất SXNN

Mean Blue < 32

Mean Blue < 400

Đất trống

Brightness ≥ 105

Brightness ≥ 2500

Đất xây dựng

Brightness < 105

Brightness < 2500

Nguồn: Xử lý số liệu
290

|


HỆ THỐNG THÔNG TIN, VIỄN THÁM VÀ TRẮC ĐỊA - BẢN ĐỒ

Dựa trên bộ quy tắc đã thiết lập tiến hành chạy phân loại định hƣớng đối tƣợng cho ảnh
viễn thám của 2 thời điểm trên phần mềm eCognition Deverloper. Kết quả đƣợc thể hiện nhƣ ở
Hình 3.
Năm 2

Đất nơng
nghiệp

3

Đất cơng trình
xây dựng

Năm 2 15

Đất mặt nƣớc

Đất trống

Hình 3. Kết quả phân loại định hƣớng đối tƣợng trên eCognition
3.1.2. Đánh giá độ chính xác và biên tập các bản đ sử dụng đất
Sau khi có kết quả phân loại theo phƣơng pháp định hƣớng đối tƣợng, nghiên cứu tiến
hành đánh giá độ chính xác phân loại, kết quả đánh giá ảnh 2 thời điểm đều có hệ số Kappa tổng
thế lần lƣợt là 0,89 (năm 2003) và 0,93 (năm 2015). Nhƣ vậy, hệ số Kappa của ảnh các thời điểm
đều đã đáp ứng tốt yêu cầu giải đoán ảnh viễn thám nên có thể sử dụng kết quả phân loại để tiếp
tục nghiên cứu.
Để thuận tiện cho việc nghiên cứu sự thay đổi cơ cấu sử dụng đất, nghiên cứu đã tiến hành
tiến hành biên tập bản đồ sử dụng đất gồm 3 nhóm đất chính là đất phi nơng nghiệp (gồm đất xây
dựng và đất mặt nƣớc), đất nông nghiệp (đất rừng, đất sản xuất nông nghiệp) và đất chƣa sử
dụng (đất trống). Kết quả biên tập bản đồ lớp phủ bề mặt thành phố Đà Nẵng qua các thời điểm
đƣợc thể hiện nhƣ Hình 4.

Hình 4. Bản đồ sử dụng đất thành phố Đà Nẵng năm 2

3 và 2 15
291

|


KỶ YẾU HỘI THẢO KHOA HỌC

Để có thêm lớp dữ liệu bản đồ biến động sử dụng đất giai đoạn 2003-2015 để đƣa vào mơ
hình LCM, nghiên cứu tiến hành chồng xếp các lớp bản đồ các năm 2003 và 2015 trên phần
mềm ArcGIS để xây dựng bản đồ biến động sử dụng đất thành phố Đà Nẵng qua các giai đoạn.
Trong phạm vi nghiên cứu, nhóm tác giả tập trung xem xét đến sự thay đổi sử dụng đất của các
nhóm đất chính, một số biến động với diện tích nhỏ hoặc khơng phù hợp với thực tế đƣợc bỏ
qua. Kết quả biên tập bản đƣợc thể hiện ở Hình 5.

Hình 5. Hình ảnh thu nhỏ của bản đồ biến động sử dụng đất thành phố Đà Nẵng
giai đoạn 2003-2015
3.2. Mơ hình hóa thay đổi sử dụng đất tại thành phố Đà Nẵng
3.2.1. Tạo mơ hình tiềm năng chu ển đổi các loại đất
Các bản đồ đầu vào cho mơ hình LCM đƣợc sử dụng gồm bản đồ sử dụng đất của thành
phố Đà Nẵng các năm 2003, 2015, bản đồ biến động sử dụng đất giai đoạn 2003-2015 và các bản
đồ khác gồm bản khoảng cách đến đƣờng giao thơng chính, bản đồ khoảng cách đến sơng hồ,
bản đồ khoảng cách đến khu đô thị, bản đồ độ dốc, bản đồ hƣớng sƣờn, bản đồ DEM sẽ đƣợc
chuẩn hóa từ định dạng trên phần mềm ArcGIS (*.IMG) sang định dạng (*.RST) bằng công cụ
chuyển đổi của phần mềm Idrisi. Kết quả chuyển đổi các dữ liệu đầu vào đƣợc minh họa ở Hình
6 và Hình 7.

292

|

HỆ THỐNG THÔNG TIN, VIỄN THÁM VÀ TRẮC ĐỊA - BẢN ĐỒ

Hình 6. Minh họa kết quả chuyển bản đồ sử dụng đất năm từ ArcGIS
sang phần mềm Idrisi

Hình 7. Minh họa các bản đồ biến số đƣợc chuẩn hóa đƣa vào mơ hình CM
293

|


KỶ YẾU HỘI THẢO KHOA HỌC

Sau khi có đầy đủ dữ liệu đầu vào, mơ hình sẽ tiến hành phân tích biến động và tiến hành
tạo mơ hình tiềm năng chuyển đổi giữa các loại đất cho thời điểm dự báo. Do sự chuyển đổi của
các đối tƣợng sử dụng đất diễn ra rất đa dạng và phong phú nên trong phạm vi nghiên cứu, nhóm
tác giả chỉ tập trung chính vào các đối tƣợng có khả năng chuyển đổi phù hợp với thực tế và có
diện tích chuyển đổi lớn gồm 4 loại chuyển đổi chính là chuyển đổi từ đất nơng nghiệp sang đất
có cơng trình xây dựng, đất có cơng trình xây dựng sang đất nơng nghiệp, đất trống sang đất
nông nghiệp và đất trống sang đất có cơng trình xây dựng. Những sự chuyển đổi của các loại
hình sử dụng đất khác khác đƣợc xem nhƣ không đáng kể nên nghiên cứu sẽ không đƣa vào mơ
hình để tạo bản đồ tiềm năng chuyển đổi. Kết quả tạo mơ hình tiềm năng chuyển đổi các loại đất
đƣợc thể hiện nhƣ ở Hình 8.

Hình 8. Bản đồ tiềm năng chuyển đổi các loại hình sử dụng đất
Sau khi có các bản đồ tiềm năng chuyển đổi các loại hình sử dụng đất, mơ hình LCM sẽ
đƣợc tiếp tục dự báo thay đổi sử dụng đất cho thời điểm đã xác định năm 2027. Kết quả sau khi
kết thúc chạy mơ hình dự báo thu đƣợc file dữ liệu ở định dạng *.RST của phần mềm Idrisi. Tiến

hành chuyển dữ liệu thu đƣợc sang định dạng *.IMG để tiến hành biên tập lại trên phần mềm
ArcGIS và tính tốn diện tích thay đổi. Kết quả biên tập bản đồ dự báo sử dụng đất thành phố Đà
Nẵng đƣợc thể hiện ở Hình 9.

294

|


HỆ THỐNG THÔNG TIN, VIỄN THÁM VÀ TRẮC ĐỊA - BẢN ĐỒ

Hình 9. Bản đồ dự báo sử dụng đất thành phố Đà Nẵng năm 2 27
Qua bản đồ dự báo thay đổi sử dụng đất có thể thấy, đến năm 2027, đất nơng nghiệp và đất
chƣa sử dụng có xu hƣớng giảm diện tích khơng gian rất đáng kể để chuyển sang đất phi nông
nghiệp ở các khu vực từ trung tâm thành phố phát triển ra theo trục Tây Bắc (dọc theo quốc lộc
1A đến chân đèo Hải Vân), khu vực phía Nam và Tây - Nam thành phố (dọc theo Sông Hàn,
sông Vĩnh Điện, sông Cẩm Lệ và theo đƣờng 14B ở huyện Hòa Vang), và khu vực Đơng - Nam
thành phố. Trong đó có thể thấy, huyện Hòa Vang và quận Liên Chiểu là các địa phƣơng có sự
gia tăng rõ rệt đất phi nơng nghiệp hơn cả do đây là những địa phƣơng có tỷ lệ đất nông nghiệp
chiếm phần lớn trong cơ cấu sử dụng đất đồng thời cũng là những địa phƣơng có nhiều diện tích
đất chƣa sử dụng nhất.
3.2.2. Đánh giá bi n động sử dụng đất theo mơ hình
Sau khi tiến hành mơ hình hóa thay đổi sử dụng đất thành phố Đà Nẵng cho năm 2027,
nghiên cứu tiến hành thống kê diện tích biến động sử dụng đất theo kết quả dự báo năm 2027 so
với năm 2003. Để có thêm số liệu cụ thể để đánh giá kết quả xu hƣớng thay đổi, nghiên cứu sử
dụng số liệu quy hoạch sử dụng đất năm 2020 của thành phố Đà Nẵng làm số liệu trung gian
giữa giai đoạn 2015 và 2027. Kết quả biến động cơ cấu sử dụng đất thành phố Đà Nẵng theo mơ
hình dự báo đƣợc thể hiện ở Hình 10.

295

|


KỶ YẾU HỘI THẢO KHOA HỌC

(Đơn vị tính: %)
90

[VALUE]

4.00

80
70

3.31

3.50

71.93
65.49

62.45

3.00

2.77

60

2.50

50
40

32.86

2.00
1.50

25.30

30
20

37.20

1.00

12.35
0.54

10

0.35

0

0.50

0.00

Năm 2003

Năm 2015
NN

Năm 2020
PNN

Năm 2027

CSD

Hình 10. Biến động cơ cấu sử dụng đất thành phố Đà Nẵng theo mơ hình dự báo
Qua Hình 11 có thể thấy rằng, với kết quả bản đồ dự báo sử dụng đất đến năm 2027, biến
động chuyển đổi các loại đất của thành phố Đà Nẵng trong tƣơng lai vẫn sẽ theo xu hƣớng giảm
diện tích đất nông nghiệp và chƣa sử dụng, đặc biệt là giảm mạnh diện tích đất chƣa sử dụng để
chuyển sang nhóm đất khác. Điều này sẽ làm tăng nhanh tỷ lệ diện tích đất phi nơng nghiệp tồn
thành phố, theo đó cho đến năm 2027, tỷ lệ đất phi nơng nghiệp sẽ tăng thêm 4.305,3 ha (tăng
khoảng 5%) so với diện tích quy hoạch năm 2020 và chiếm 37,20% trong cơ cấu tổng diện tích.
Nếu so với năm 2003 thì tỷ lệ diện tích đất phi nơng nghiệp năm 2027 tăng lên gấp 3 lần trong
cơ cấu sử dụng đất. Ngƣợc lại, tỷ lệ diện tích đất nơng nghiệp giảm mạnh từ chỉ còn chiếm
62,45% (giảm 3% so với quy hoạch năm 2020) trong đó phần lớn chủ yếu là diện tích rừng.
3.3. Đề xuất một số giải pháp trong quản lý sử dụng đất trên địa bàn thành phố Đà Nẵng
Kết quả mơ hình hóa thay đổi sử dụng đất thành phố Đà Nẵng cho tƣơng lai cho thấy rõ sự
thay đổi mạnh của cơ cấu sử dụng đất với xu hƣớng giảm nhanh đất nông nghiệp và chƣa sử
dụng. Đất phi nơng nghiệp tăng lên nhanh chóng và mở rộng quy mơ về phía Tây Bắc, Tây Nam
và Đơng Nam. Do đó, để sử dụng hợp lý nguồn tài nguyên đất đaithì thành phố cần phải đƣa ra
những phƣơng hƣớng cụ thể. Trên cơ sở kết quả nghiên cứu, một số kiến nghị trong quản lý sử

dụng đất đai hƣ sau:
- Trong chiến lƣợc phát triển thành phố cần xác định cụ thể các vùng chủ lực và phụ cận
nhằm duy trì diện tích đất nơng nghiệp để đảm bảo nguồn cung cấp lƣơng thực cho thành phố
cho những năm tới trong các phƣơng án quy hoạch sử dụng đất. Trong đó, thành phố cần có các
biện pháp tiến hành cải tạo các vùng đất chƣa sử dụng tăng diện tích đất nơng nghiệp và phi
nơng nghiệp.
- Với một đô thị đang trên đà phát triển nhanh nhƣ thành phố Đà Nẵng, việc sử dụng đất
mang tính bền vững là rất quan trọng. Để nguồn tài nguyên đất đƣợc sử dụng bền vững cần phải
có những quy hoạch phân khu chi tiết. Cần có các quỹ đất hợp lý cho phát triển các khu cụm
296

|


HỆ THỐNG THÔNG TIN, VIỄN THÁM VÀ TRẮC ĐỊA - BẢN ĐỒ

công nghiệp tập trung, các điểm công nghiệp và tiểu thủ cơng nghiệp. Rà sốt quỹ đất đơ thị hiện
nay, đặc biệt là đất ở đơ thị; tránh tình trạng sử dụng đất manh mún sau khi thu hồi đất để xây
dựng các dự án hạ tầng.
- Để có đƣợc tầm nhìn trong cơng tác quy hoạch, sử dụng đất hợp lý cần chú trọng tới cơng
tác rà sốt quy hoạch, công bố quy hoạch định kỳ nhằm thông tin rộng rãi, công khai về quy
hoạch, phát hiện và xử lý kịp thời các dự án không khả thi để điều chỉnh quy hoạch hoặc hủy bỏ
quy hoạch kịp thời.
- Cần tập trung các hƣớng chính để phát triển khơng gian đơ thị và các vùng ven. Q trình
lập quy hoạch phải thực hiện đúng các bƣớc quy hoạch và phải quan tâm đến năng lực đầu tƣ,
khả năng thực thi các ý đồ quy hoạch. Công tác lập quy hoạch cần có sự tham gia rộng rãi của
cộng đồng, đặc biệt giới chuyên môn.
- Quy hoạch sử dụng đất phải đáp ứng đủ nhu cầu đất ở của ngƣời dân và đảm bảo chất
lƣợng môi trƣờng sống. Đất ở cần bố trí tập trung trên cơ sở khu dân cƣ cũ, hình thành các khu
dân cƣ quy mơ lớn nhằm tiết kiệm đất, giảm chi phí đầu tƣ cơ sở hạ tầng nâng cao đời sống

ngƣời dân. Cần phải có đủ quỹ đất để xây dựng cơ sở hạ tầng, văn hóa phúc lợi nhƣ y tế, giáo
dục, giao thông,... chú trọng nhiều hơn nữa đến vấn đề quy hoạch cây xanh trong vùng đất đô thị
để tạo mảng xanh cho đô thị.
4. KẾT LUẬN
Trên cơ cơ sở ứng dụng mơ hình LCM, kết qua dự báo đến năm 2027 cho thấy diện tích
phi nơng nghiệp thành phố Đà Nẵng sẽ tiếp tục tăng mạnh và chiếm tỷ trọng ngày càng cao trong
cơ cấu sử dụng đất (chiếm 37,20%) với 4.305,3 ha tăng thêm so với phƣơng án quy hoạch sử
dụng đất năm 2020 và so sánh với thời điểm năm 2003 khi thành phố Đà Nẵng đƣợc cơng nhận
là đơ thị loại I thì tỷ lệ đất phi nông nghiệp năm 2027 tăng lên gấp 3 lần. Ngƣợc lại, tỷ trọng diện
tích đất nơng nghiệp có xu hƣớng ngày càng giảm trong cơ cấu sử dụng đất, chỉ cịn chiếm
62,45%. Chính vì vậy trong tƣơng lai thành phố Đà Nẵng cần có những chiến lƣợc phát triển,
quy hoạch sử dụng đất phù hợp nhằm phát huy tối đa lợi thế của địa phƣơng nhƣng vẫn duy trì
đảm bảo vấn đề sử dụng đất bền vững.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Clark Labs (2010), TerrSet Geospatial Monitoring and Modeling System, IDRISI Land
Change Modeler, Clark University.
2. Cohen J. (1960), A coefficient of agrrement for norminal scales, Educ. Psychol.
Measurement, Vol. 20, No. 1, pp. 37-46.
3. H. Xu (2007), Extraction of urban built - up land features from landsat imagery using a
thematic oriented index combination technique. Photogrammetric Engineering & Remote
Sensing, 73(12), 1381-1391.
4. Lambin LE.F. (1997), Modelling and monitoring land-cover change processes in
tropical regions, Progress in Physical Geography, 21 (3), pp. 375-393.
297

|


KỶ YẾU HỘI THẢO KHOA HỌC

5. Nguyễn Đặng Thảo Nguyên (2020), Những nhân tố động lực thúc đẩy nhanh quá trình đơ
thị hóa ở thành phố Đà Nẵng. Tạp chí phát triển kinh tế - xã hộ Đà Nẵng, 124 (4), 1859-3437.
6. United Nations (2014), World urbanization prospects: The 2014 revision, department of
economic and social affairs. Population Division, Highlights (ST/ESA/SER.A/352).

FORECASTING CHANGES IN LAND USE STRUCTURE BY USING GIS & REMOTE
SENSING TECHNOLOGY AND LAND CHANGE MODELER: A CASE STUDY
IN DA NANG CITY
Truong Do Minh Phuong1, Nguyen Hoang Khanh Linh2, Nguyen Van Tiep1
1

Hue University - University of Agriculture and Forestry
2

Hue University - International School

Contact email:
ABSTRACT
This paper aims to present the results of forecasting changes in land use structure of Da Nang city
in the future by using GIS and remote sensing technology combined with Land Change Modeler (LCM)
sofware. The research result showed that the land use forecasting in Da Nang in 2027 was mapped by
using the appropriate input data on ArcGIS and Idrisi. Accordingly, the forecasting result indicated that
non-agricultural area of Da Nang city in 2027 will account for 37.20% of the land use, increasing threefold compared to the data in 2003 when Da Nang was recognized as urban type I. In contrast, the
proportion of agricultural land and unused land anticipates a dramatic decline, consititutingonly 62.45%,
and 0.35% respectively in land use structure. Beside, the research also proposed some solutions in land
use management to optimize the advantages of Da Nang city and ensure the sustainability of land use.
Keywords: Forecast, urbanization, Da Nang, modeling, LCM.

298

|