ỨNG DỤNG HỆ THỐNG THÔNG TIN ĐỊA LÝ (GEOGRAPHIC INFORMATION SYSTEM) VÀ PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH THỨ BẬC

BỘ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP.HỒ CHÍ MINH

KHOA QUẢN LÝ ĐẤT ĐAI & BẤT ĐỘNG SẢN

BÁO CÁO TỐT NGHIỆP
ĐỀ TÀI:

ỨNG DỤNG HỆ THỐNG THÔNG TIN ĐỊA LÝ
(GEOGRAPHIC INFORMATION SYSTEM) VÀ
PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH THỨ BẬC (ANALYTIC
HIERARCHY PROCESS) TRONG ĐÁNH GIÁ THÍCH
NGHI ĐẤT ĐAI CHO CÂY ĐIỀU TRÊN ĐỊA BÀN
HUYỆN ĐỊNH QUÁN - TỈNH ĐỒNG NAI

SVTH
MSSV
LỚP
KHÓA
NGÀNH

:
:
:
:
:

TRẦN ĐOÀN HIỆP
07124033
DH07QL
2007 – 2011

Quản Lý Đất Đai


Ngành Quản lý đất đai

SVTH: Trần Đoàn Hiệp

- TP Hồ Chí Minh, tháng 8 năm 2011 -


TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP. HỒ CHÍ MINH
KHOA QUẢN LÝ ĐẤT ĐAI & BẤT ĐỘNG SẢN
BỘ MÔN QUY HOẠCH


TRẦN ĐOÀN HIỆP

ỨNG DỤNG HỆ THỐNG THÔNG TIN ĐỊA LÝ
(GEOGRAPHIC INFORMATION SYSTEM) VÀ
PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH THỨ BẬC (ANALYTIC
HIERARCHY PROCESS) TRONG ĐÁNH GIÁ THÍCH
NGHI ĐẤT ĐAI CHO CÂY ĐIỀU TRÊN ĐỊA BÀN
HUYỆN ĐỊNH QUÁN - TỈNH ĐỒNG NAI

Giáo viên hướng dẫn: ThS. Bùi Văn Hải
(Địa chỉ cơ quan: Trường Đại Học Nông Lâm TP.Hồ Chí Minh)

(Ký tên: ………………………………)

- Tháng 8 năm 2011 -

LỜI CẢM ƠN
---o0o--Để hoàn thành quá trình học tập trong 4 năm qua và thực hiện khóa luận tốt
nghiệp này, em xin bày tỏ lòng biết ơn tới Ban Giám Hiệu Nhà Trường, các Thầy - Cô
khoa Quản Lý Đất Đai Và Bất Động Sản đã tận tình dạy bảo, truyền đạt cho em những
kiến thức quý báu để phục vụ cho công việc, tương lai sau này.
Em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến ThS. Bùi Văn Hải – Thầy đã trực tiếp giảng
dạy và hướng dẫn nhiệt tình, chỉ bảo, giúp đỡ và động viên em rất nhiều trong suốt
quá trình thực hiện khóa luận tốt nghiệp.
Xin gửi lời cảm ơn đến các Anh ở Phòng Tài Nguyên Đất – Viện Địa Lý Tài
Nguyên thành phố Hồ Chí Minh, đặc biệt là thầy Nguyễn Văn Đệ, anh Trần Quang
Tuấn đã tạo điều kiện và chỉ bảo tận tình để em có thể hoàn thành luận văn này.
Cho em được gửi lời cảm ơn đến thầy Vũ Minh Tuấn đã cung cấp cho em
những kiến thức vô cùng quý báu về lĩnh vực liên quan đến đề tài.
Con vô cùng biết ơn Cha, Mẹ luôn luôn ở bên cạnh con, động viên con trong
những lúc khó khăn trong cuộc sống và học tâp. Xin gủi lời cảm ơn đến tất cả anh, chị,
bạn bè đã nhiệt tình giúp đỡ em trong suốt 4 năm đại học.
Qua đây, em xin tân trọng cảm ơn những tình cảm, sự giúp đỡ vô cùng to lớn và
quý báu đó.
TP. Hồ Chí Minh, ngày tháng 8 năm 2011
Sinh Viên:

Trần Đoàn Hiệp


TÓM TẮT
Sinh viên thực hiện: Trần Đoàn Hiệp, Khoa Quản lý Đất đai & Bất động sản,
Trường Đại Học Nông Lâm TP. Hồ Chí Minh.
Đề tài: “Ứng dụng hệ thống thông tin địa lý (Geographic Information

System) và phương pháp phân tích thứ bậc (Analytic Hierarchy Process) trong
đánh giá thích nghi đất đai cho cây điều trên địa bàn huyện Định Quán, tỉnh
Đồng Nai”.
Giáo viên hướng dẫn: ThS.Bùi Văn Hải, Bộ môn Quy hoạch, Khoa Quản lý
Đất đai & Bất động sản Trường Đại Học Nông Lâm TP.Hồ Chí Minh.
Nội dung tóm tắt của báo cáo:
Đánh giá đất đai hay đánh giá thích nghi đất đai cho một lọai hình sử dụng
được lựa chọn là một công đọan quan trọng trong việc xây dựng nguồn dữ liệu nền
tảng phục vụ cho công tác quy họach sử dụng đất đai. Trên cơ sở kế thừa có chọn lọc
hướng dẫn đánh giá đất đai theo FAO thì việc kết hợp ứng dụng GIS và phương pháp
phân tích thứ bậc (AHP) nhằm lượng hóa mức độ quan trọng của 5 đặc tính đất đai
được lựa chọn trong đánh giá thích nghi đất đai cho cây điều với mục đích xác định
các khu vực thích nghi cho loại cây trồng tiềm năng này trên bản đồ và đề xuất hỗ trợ
cho việc ra quyết định quy hoạch các vùng chuyên canh điều trên điạ bàn huyện Định
Quán là một vấn đề mang tính khoa học và thực tiễn. Theo mục tiêu đó thì 5 chỉ tiêu
được lựa chọn là: tầng dày, độ dốc, thành phần cơ giới, mực nước ngầm và độ chua
của đất sẽ được đưa vào tiến trình phân tích thứ bậc, xác định trọng số cho từng chỉ
tiêu trước khi kết hợp với kỹ thuật GIS để so sánh, đối chiếu đặc tính của các đơn vị
đất đai này với yêu cầu sử dụng đất cuả cây điều và kết xuất bản đồ thích nghi đất đai
cho cây điều.
Kết quả nghiên cứu xác định được trọng số của từng chỉ tiêu như sau: tầng dày
(0,468), độ dốc (0,308), thành phần cơ giới (0,091), mực nước ngầm (0,091) và độ
chua đất (0,042). Theo đó thì kết quả đánh giá cho thấy tất cả 40 đơn vị đất đai trên địa
bàn huyện đều thích nghi cho cây điều với 3 mức độ S1(rất thích nghi), S2(thích nghi
trung bình), S3(ít thích nghi), cụ thể là: ở mức độ S1 diện tích rất thích nghi cho cây
điều trên địa bàn huyện là 22.264 ha (chiếm 22,93% tổng diện tích tự nhiên), mức
thích hợp trung bình (S2) có diện tích là 41.348,60 ha (chiếm 42,58% tổng diện tích),
còn lại là mức thích hợp thấp (S3) có diện tích là 14.885,71 ha (chiếm 15,33% tổng
diện tích).
Dựa trên đánh giá tính hiệu quả về mặt kinh tế, khả năng bền vững về mặt xã

hội và môi trường của lọai hình cây điều, tham khảo ý kiến của chính quyền địa
phương và kết quả từ việc chồng xếp bản đồ hiện trạng sử dụng đất với bản đồ thích
nghi đất đai cuả cây điều đã xác định được những khu vực tiềm năng phát triển cho
cây điều được thể hiện trên bản đồ như sau: cần giữ ổn định diện tích trồng điều hiện
nay là 13.269 ha và mở rộng thêm 25.318,85 ha trên địa bàn 12 xã cuả huyện gồm các
xã Phú Hoà(929,08 ha), Phú Lợi(1.785,52 ha), Phú Ngọc(2.832,88 ha), Phú
Túc(2.216,11 ha), Phú Cường(546,87ha), Suối Nho(2.024,06 ha), Phú Tân (3.714,54
ha), Gia Canh (3.464,81 ha), Ngọc Định (2.186,40 ha), Thanh Sơn(11.139,46 ha), La
Ngà(2.529,67 ha) và Túc Trưng(3.967,83 ha).


Ngành Quản lý đất đai

SVTH: Trần Đoàn Hiệp

MỤC LỤC
Trang
PHẦN MỞ ĐẦU .............................................................. Error! Bookmark not defined.
PHẦN 1: TỔNG QUAN ................................................................................................ 3
I.1 Cơ sở lý luận của vấn đề nghiên cứu ......................................................................... 3
I.1.1 Cơ sở khoa học ........................................................................................................ 3
I.1.1.1 Các khái niệm ....................................................................................................... 3
I.1.1.2 Tổng quan tình hình nghiên cứu đánh giá đất ...................................................... 4
I.1.1.3 Phương pháp phân tích thứ bậc(AHP): ................................................................ 6
I.1.1.4 Hệ thống thông tin địa lý (GIS)............................................................................ 8
I.1.1.5 Ứng dụng GIS và AHP trong đánh giá đất đai ở Việt Nam............................... 11
I.1.1.6 Tổng quan về cây điều ....................................................................................... 13
I.1.2 Cơ sở thực tiễn: ..................................................................................................... 17
I.1.2.1 Quy hoạch phát triển cây điều ở nước ta: .......................................................... 17
I.1.2.2 Quy hoạch phát triển vùng chuyên canh nông nghiệp của huyện Định Quán đến

năm 2015 và định hướng đến năm 2020 ....................................................................... 18
I.2 Khái quát địa bàn nghiên cứu................................................................................... 18
I.2.1 Điều kiện tự nhiên, tài nguyên thiên nhiên ........................................................... 18
I.2.1.1 Vị trí địa lý ......................................................................................................... 18
I.2.1.2 Địa hình, địa mạo ............................................................................................... 19
I.2.1.4 Thuỷ văn............................................................................................................ 20
I.2.1.5 Đá mẹ và mẫu chất hình thành đất ..................................................................... 21
I.2.1.6 Tài nguyên đất .................................................................................................... 22
I.2.2 Hiện trạng kinh tế – xã hội .................................................................................... 23
I.2.2.1 Điều kiện kinh tế – xã hội .................................................................................. 23
I.2.2.2 Hiện trạng sản xuất nông nghiệp........................................................................ 24
I.2.3 Đánh giá những thuận lợi, khó khăn của huyện Định Quán trong phát triển cây
điều ................................................................................................................................ 25
I.3. Nội dung, phương pháp nghiên cứu và quy trình thực hiện ................................... 26
I.3.1 Nội dung nghiên cứu ............................................................................................. 26
I.3.2 Phương pháp nghiên cứu ....................................................................................... 26
I.3.3 Quy trình thực hiện ............................................................................................... 30
Sơ đồ 1.3: Sơ đồ về quy trình nghiên cứu của đề tài ..................................................... 31
PHẦN II: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ........................................................................ 32
II.1 Khái quát hiện trạng trồng điều trên địa bàn huyện Định Quán ............................. 32
II.2 Xác định trọng số của từng chỉ tiêu đánh giá theo AHP ........................................ 33
II.2.1 Thiết lập thứ bậc của vấn đề nghiên cứu ............................................................. 33
II.2.2 Xây dựng ma trận so sánh cặp các chỉ tiêu và phân cấp thích nghi cho từng chỉ
tiêu ................................................................................................................................. 33
II.2.3 Tính toán trọng số cho từng chỉ tiêu .................................................................... 34
II.2.4 Mã hóa, phân cấp chỉ số thích nghi ..................................................................... 36
II.3.Xây dựng hệ thống bản đồ chuyên đề phục vụ đánh giá thích nghi cây điều ........ 37
II.3.1 Xây dựng bản đồ độ dày tầng đất ........................................................................ 37
II.3.2 Xây dựng bản đồ độ dốc ...................................................................................... 40
II.3.3 Xây dựng bản đồ thành phần cơ giới ................................................................... 41

Ngành Quản lý đất đai

SVTH: Trần Đoàn Hiệp

II.3.4 Xây dựng bản đồ mực nước ngầm ..................................................................... 433
II.3.5 Xây dựng bản đồ độ chua đất ............................................................................ 455
II.3.6 Xây dựng bản đồ đơn vị đất đai ......................................................................... 477
II.4 Đánh giá thích nghi tự nhiên của cây điều và đề xuất phát triển .......................... 500
II.4.1 Đánh giá thích nghi tự nhiên cây điều ............................................................... 500
II.4.2 Đề xuất phát triển cây điều trên địa bàn huyện Định Quán ............................... 566
II.5 Xây dựng công cụ đánh giá thích nghi tự nhiên cho một loại hình sử dụng đất cụ
thể ................................................................................................................................ 600
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ................................................................................... 633
Kết luận........................................................................................................................ 633
Kiến nghị ..................................................................................................................... 634
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC


Ngành Quản lý đất đai

SVTH: Trần Đoàn Hiệp

DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT

Giải thích

Chữ viết tắt

FAO (Food and Agriculture Organization)

Tổ chức Nông – Lương Quốc tế

FAOSTAT(FAO statistical yearbook)

Sách hàn niên thống kê của FAO

AHP (Analytic hierarchy process)

Phương pháp phân tích thứ bậc

GIS (Geographic Information System)

Hệ thống thông tin địa lý

LUT (Land Use Type)

Loại hình sử dụng đất

LUR (Land Use Requirement)

Yêu cầu sử dụng đất

LUS (Land Use System)

Hệ thống sử dụng đất

LQ (Land Quatilities)

Chất lượng đất đai

LC (Land Characteristics)

Đặc tính đất đai

LUM (Land Mapping Units)

Đơn vị bản đồ đất đai

LUM (Land Use Mapping)

Bản đồ đơn vị đất đai

ĐVT

Đơn vị tính

-i-


Ngành Quản lý đất đai

SVTH: Trần Đoàn Hiệp

DANH SÁCH CÁC HÌNH
Trang

Hình 1.1: Các thành phần cơ bản của GIS ...................................................................... 9
Hình 1.2: Biểu diễn thế giới thực sử dụng mô hình dữ liệu hình học ........................... 11

Hình 1.3: Sơ đồ vị trí huyện Định Quán........................................................................ 19
Hình 1.4: Ma trận ý kiến chuyên gia ............................................................................. 28
Hình 2.1: Cửa sổ intersect chồng xếp bản đồ ................................................................ 47
Hình 2.2: Cửa sổ dissolve cắt tách các khoanh đất ....................................................... 48
Hình 2.3 : Cửa sổ field calculator tính chỉ chỉ số thích nghi ........................................ 51
Hình 2.4: Kết quả tính chỉ số thích nghi....................................................................... 51
Hình 2.5: Cửa số cập nhật hạng thích nghi theo FAO .................................................. 52
Hình 2.6: Cửa sồ mô hình đánh giá thich nghi tự nhiên cho một LUT cụ thể .............. 61
DANH SÁCH CÁC SƠ ĐỒ
Trang
Sơ đồ 1.1: Kỹ thuật GIS trong thu thập và xử lý thông tin ........................................... 12
Sơ đồ 1.2: Kỹ thuật GIS trong chồng lớp bản đồ và dự đoán khả năng thích nghi của
đất đai. ........................................................................................................................... 12
Sơ đồ 1.3: Sơ đồ về quy trình nghiên cứu của đề tài ..................................................... 31
Sơ đồ 2.1: Cấu trúc thứ bậc của vấn đề đánh giá thích nghi cây điều........................... 33
DANH SÁCH CÁC BIỂU
Trang
Biểu đồ 1.1: Biểu đồ phân bố diện tích điều đang thu hoạch trên thế giới năm 2004
(FAOSTAT)................................................................................................................... 16
Biểu đồ 1.2: Biểu đồ cơ cấu diện tích các nhóm đất chính ........................................... 23

-i-


Ngành Quản lý đất đai

SVTH: Trần Đoàn Hiệp

DANH SÁCH CÁC BẢNG
Bảng 1.1: Cấu trúc phân hạng khả năng thích nghi đất đai theo FAO ............................ 5

Bảng 1.2: Bảng xếp hạng các mức độ quan trọng ........................................................... 7
Bảng 1.3 . Diện tích, sản lượng và xuất khẩu điều Việt Nam 2000 - 2009................... 17
Bảng 1.4: Cơ cấu các nhóm đất chính của huyện Định Quán ....................................... 22
Bảng 1.5: Diễn biến dân số trong những năm gần đây ................................................. 24
Bảng 1.6: Ma trận trọng số ............................................................................................ 28
Bảng 1.7: Bảng chỉ số ngẫu nhiên (RI) ........................................................................ 29
Bảng 2.1: Ma trận ý kiến chuyên gia............................................................................ 33
Bảng 2.2: Bảng yêu cầu sử dụng đất của cây điều ........................................................ 34
Bảng 2.3: Ma trận trọng số so sánh giữa các chỉ tiêu .................................................... 35
Bảng 2.4: Trọng số của các chỉ tiêu .............................................................................. 35
Bảng 2.5: Các thông số theo AHP ................................................................................ 35
Bảng 2.6: Mã hóa phân cấp thích nghi chỉ tiêu ............................................................. 36
Bảng 2.7: Phân cấp chỉ số thích nghi ............................................................................ 37
Bảng 2.8: Mô tả cấu trúc bảng thuộc tính của bản đồ tầng dày ................................... 38
Bảng 2.9: Thống kê diện tích theo yếu tố tầng dày ...................................................... 38
Bảng 2.10: Mô tả cấu trúc bảng thuộc tính của bản đồ độ dốc .................................... 40
Bảng 2.11: Thống kê diện tích theo độ dốc ................................................................... 40
Bảng 2.12: Mô tả cấu trúc bảng thuộc tính của bản đồ thành phần cơ giới ................. 41
Bảng 2.13: Thống kê diện tích theo thành phần cơ giới............................................. 423
Bảng 2.14: Mô tả cấu trúc bảng thuộc tính của bản đồ mực nước ngầm ...................... 43
Bảng 2.15: Thống kê diện tích theo mực nước ngầm ................................................. 444
Bảng 2.16: Mô tả cấu trúc bảng thuộc tính của bản đồ độ chua ................................. 455
Bảng 2.17: Thống kê diện tích theo độ pH................................................................. 466
Bảng 2.18 : Phân loại đơn vị đất đai huyện Định Quán ................................................ 49
Bảng 2.19: Các LMU thích nghi với cây điều............................................................ 530
Bảng 2.20: Diện tích thích nghi tự nhiên cây điều theo ranh giới hành chính ............ 554
Bảng 2.21:Giá và năng suất bình quân của các loại cây trồng huyện Định Quán ...... 566
Bảng 2.22: Hiệu quả kinh tế của một số loại hình sử dụng đất nông nghiệp .............. 577
Bảng 2.23: Tiềm năng sinh khối gỗ năng lượng ........................................................... 57
Bảng 2.24: Thống kê diện tích đề xuất trồng điều cho các xã ...................................... 58

- ii -


Ngành Quản lý đất đai

SVTH: Trần Đoàn Hiệp

PHẦN MỞ ĐẦU
1. Đặt vấn đề
Ban đầu, cây điều được chọn là cây trồng phủ xanh đất trống đồi trọc kết hợp
lấy hạt, gỗ..., sau đó do giá trị kinh tế mang lại từ việc chế biến xuất khẩu hạt điều quá
lớn nên cây điều đã được Chính Phủ Việt Nam quyết định đầu tư và có định hướng dài
hạn phát triển cho loại cây trồng này, do đặc tính phát triển tốt ở những nước thuộc
khu vực cận xích đạo, cây điều đang là thế mạnh xuất khẩu và mang lại giá trị lớn về
mặt kinh tế cho những nước như: Việt Nam, Brazil, Ấn Độ, Thái Lan..., trong đó Việt
Nam là nước đứng thứ nhất về xuất khẩu hạt điều trên toàn thế giới. Nhưng thực tế
trong những năm gần đây, ở những nơi có diện tích điều được trồng nhiều và chiếm
diện tích lớn đã xảy ra hiện tượng chặt phá điều vì lợi ích kinh tế trước mắt, sau đó
chuyển mục đích sang những loại hình sử dụng đất khác nhưng không đạt hiệu quả
kinh tế cao, một phần do giá điều trên thị trường chưa ổn định, mặt khác cho thấy
người dân ở những khu vực này vẫn chưa hiểu rõ về giá trị kinh tế tiềm năng cuả cây
điều, đặc biệt là những giống điều ghép cao sản có thể cho năng suất rất cao. Do đó
vấn đề thực tiễn đặt ra cho công tác qui hoạch sử dụng đất nông nghiệp là việc đánh
giá đúng giá trị kinh tế của cây điều và có những chính sách, định huớng đúng đắn cho
người dân trong việc trồng và phát triển loại cây công nghiệp này để giữ vững và đảm
bảo được lợi thế cạnh tranh cuả nước Việt Nam trong tiến trình xuất khấu điều trên thế
giới.
Huyện Định Quán - tỉnh Đồng Nai là một trong những huyện có đóng góp lớn
về mặt sản lượng điều cho xuất khẩu với diện tích đất nông nghiệp khoảng 75.644 ha

(chiếm 78%), đất trống khoảng 62 ha (chiếm 0.06%), đất đai rất thích hợp để trồng
cây công - nông nghiệp. Thực tế hiện nay ở địa phương, diện tích trồng cây công
nghiệp lâu năm là 28.667 ha, trong đó diện tích chủ yếu là cây điều với 13.689 ha
(chiếm 47,75% diện tích cây công nghiệp), nhưng thống kê cho thấy sản lượng mang
lại là không cao, và diện tích điều bị chặt phá ở nhiều nơi mặc dù đã trải qua giai đoạn
kiến thiết ban đầu, do đó làm cho hiệu quả kinh tế cũng như hiệu quả sử dụng đất bị
giảm đáng kể. Một nguyên nhân chính được xem xét chính là việc bố trí các khu vực
để trồng loại cây công nghiệp lâu năm này ở điạ phương vẫn chưa hợp lý, dẫn đến việc
khai thác và sử dụng đất nông nghiệp không đạt hiệu quả cao về kinh tế.
Đánh giá đất đai nói chung hay đánh giá thích nghi đất đai cho một loại hình sử
dụng đất cụ thể được lựa chọn là một công việc quan trọng nhằm cung cấp thông tin về
những thuận lợi và khó khăn của việc sử dụng đất, làm căn cứ hỗ trợ ra quyết định về
việc sử dụng đất một cách hợp lý và khoa học, tuy nhiên việc đánh giá thích nghi đất
đai theo cách thức truyền thống và dựa vào phương pháp kết hợp điều kiện hạn chế do
FAO đề xuất tuy đơn giản, dễ thực hiện song mất khá nhiều thời gian và độ chính xác
không cao. Hiện nay, với sự phát triển cuả công nghệ GIS, cụ thể là các công cụ trực
quan, dễ sử dụng mà GIS cung cấp đã giúp cho công tác xây dựng, quản lý, lưu trữ,
khai thác cơ sở dữ liệu thuộc tính và dữ liệu không gian trở nên thuận lợi và dễ dàng
hơn trong rất nhiều ngành, lĩnh vực liên quan. Trên cơ sở kế thừa đề xuất đánh giá đất
đai theo FAO(1983), ứng dụng GIS kết hợp với phương pháp phân tích thứ bậc
(Analytic Hierarchy Process) để lựa chọn các chỉ tiêu và lượng hóa mức độ quan trọng
của từng chỉ tiêu đó trong xác định tiềm năng đất đai cho sản xuất nông nghiệp và
đánh giá khả năng thích nghi cuả đất đai đối với từng loại hình sử dụng đất cụ thể để
-1-


Ngành Quản lý đất đai

SVTH: Trần Đoàn Hiệp

tìm ra các loại hình sử dụng đất phù hợp, là nguồn tài liệu quan trọng phục vụ cho
công tác lập quy hoạch, kế hoạch sử dụng đất các cấp nói chung và phát triển ngành
nông nghiệp nói riêng là hết sức thiết thực và cần thiết, xuất phát từ những vấn đề trên,
tôi thực hiện đề tài: "Ứng dụng hệ thống thông tin địa lý (Geographic Information
System) và phương pháp phân tích thứ thậc (Analytic Hierarchy Process) trong
đánh giá thích nghi đất đai cho cây điều trên địa bàn Huyện Định Quán, tỉnh
Đồng Nai".
2. Mục tiêu nghiên cứu: Đánh giá khả năng thích nghi đất đai cho việc trồng cây điều
tại địa bàn huyện Định Quán trên cơ sở kế thừa có chọn lọc khung đánh giá đất đai
theo FAO, ứng dụng phương pháp phân tích thứ bậc (AHP) để xác định trọng số của
từng chỉ tiêu đánh giá kết hợp với GIS để kết xuất bản đồ thích nghi cây điều làm tài
liệu tham khảo phục vụ cho việc quy hoạch sử dụng đất nông nghiệp và phát triển
vùng chuyên canh cây điều trên địa bàn huyện trên cơ sở khoa học và đạt hiệu quả cao,
cụ thể như sau:
 Xác định trọng số của các chỉ tiêu nghiên cứu
 Xây dựng bản đồ thích nghi đất đai cho cây điều tại huyện Định Quán
 Đề xuất định hướng phát triển cây điều theo hướng thích nghi đất đai trên địa
bàn huyện Định Quán.
 Xây dựng công cụ đánh giá thích nghi đất đai cho một loại hình sử dụng đất cụ
thể có tích hợp trọng số AHP trên phần mềm ArcGis 9.3.
3. Đối tượng nghiên cứu
 Các yêu cầu về sinh thái và đặc tính cuả cây điều.
 Các loại đất trên tổng diện tích tự nhiên huyện Định Quán, Đồng Nai.
4. Phạm vi nghiên cứu
 Thời gian – không gian: đề tài được thực hiện trong 4 tháng, từ ngày 01 tháng
05 đến ngày 20 tháng 08 năm 2011, trên địa bàn huyện Định Quán, Đồng Nai.
 Giới hạn nội dung nghiên cứu: đề tài đánh giá khả năng thích hợp của đất đai về
mặt tự nhiên đối với cây điều tại huyện Định Quán, có xem xét, so sánh về hiệu quả
kinh tế, xã hội và môi trường của việc trồng điều để đề xuất định hướng phát triển
nhưng chưa đánh giá thích nghi về mặt kinh tế - xã hội và môi trường.

-2-


Ngành Quản lý đất đai

SVTH: Trần Đoàn Hiệp

PHẦN 1
TỔNG QUAN
I.1 Cơ sở lý luận của vấn đề nghiên cứu
I.1.1 Cơ sở khoa học
I.1.1.1 Các khái niệm
- Đất: là kết quả của sự phong hóa đá và sự phân hủy xác thực vật dưới sự ảnh
hưởng của các yếu tố môi trường, một số đất được hình thành do bồi bồi lắng phù sa
sông biển hay do gió, đất thì có độ phì nhiêu và tạo sản phẩm cây trồng. Đất được hình
thành từ 5 yếu tố là: khí hậu, đá mẹ, sinh vật, địa hình và thời gian.
- Đất đai: là kết quả của mối quan hệ tổng hoà giữa đất và hoạt động kinh tế xã
hội của con người trong cộng đồng dân tộc trên một lãnh thổ nhất định. Về mặt không
gian thì đất đai bao gồm cả phần bề mặt với không gian bên trên và bề sâu trong lòng
đất.
- Đánh giá đất đai: là quá trình so sánh, đối chiếu những tính chất vốn có của
vạt/khoanh đất cần đánh giá với những tính chất đất đai mà loại yêu cầu sử dụng đất
cần phải có (FAO, 1976).
- Loại hình sử dụng đất (Land Use Type – LUT): là bức tranh mô tả thực
trạng sử dụng đất của một vùng đất với những phương thức quản lý sản xuất trong
những điều kiện kinh tế – xã hội và kỹ thuật xác định.
- Yêu cầu sử dụng đất (Land Use Requirement – LUR): là những đòi hỏi về
tính chất và đặc điểm đất đai đảm bảo cho loại hình sử dụng đất phát triển bền vững.
Chất lượng đất đai (Land Quatilities – LQ): là tính chất phức tạp của đất đai

thể hiện những mức độ thích hợp khác nhau cho nhiều loại hình sử dụng đất. Nó phản
ánh tương tác của rất nhiều đặc tính đất đai.
Ví dụ: Mức độ xói mòn, khả năng thoát nước, khả năng cung cấp chất dinh
dưỡng…
- Đặc tính đất đai (Land Characteristics – LC): là các thuộc tính của đất đai
ảnh hưởng trực tiếp đến sự thích nghi của một hay nhiều loại hình sử dụng đất mà ta
có thể đo đếm hoặc ước tính được.
Ví dụ: Độ dốc, tầng dày, thành phần cơ giới, pH…
- Đơn vị bản đồ đất đai (Land Mapping Units – LUM): là vùng đất xác định
trên bề mặt trái đất được nghiên cứu tất cả các thuộc tính có ảnh hưởng đến loại hình
sử dụng đất được lựa chọn. Các thuộc tính này có thể bao gồm các tính chất thổ
nhưỡng, điều kiện khí hậu, đặc điểm địa hình, địa mạo, loại sử dụng đất hiện tại…Mỗi
một đơn vị đất đai mang cùng một đặc trưng của các yếu tố đơn tính, nó có thể là một
vùng hoặc thậm chí là một điểm trên bề mặt trái đất.
- Hệ thống sử dụng đất (Land Use System – LUS): là sự kết hợp của đơn vị
bản đồ đất đai và loại hình sử dụng đất (hiện tại hoặc tương lai).
- Bản đồ đơn vị đất đai (Land Use Mapping – LUM): là bản đồ được xây dựng
trên cơ sở chồng xếp các loại bản đồ đơn tính về các điều kiện tự nhiên có ảnh hưởng
tới chất lượng đất đai. Các khoanh/vạt đất trên bản đồ đơn vị đất đai sau khi chồng xếp
là đơn vị bản đồ đất đai.
-3-


Ngành Quản lý đất đai

SVTH: Trần Đoàn Hiệp

- Hệ thống thông tin địa lý (Geographical Information System – GIS): là một
thu thập có tổ chức của phần cứng, phần mềm, dữ liệu địa lý và con người được thiết
kế nhằm nắm bắt, lưu trữ, cập nhật, sử dụng, phân tích và hiển thị các thông tin liên

quan đến địa lý. Mục đích đầu tiên của GIS là xử lý không gian hay các thông tin liên
quan đến địa lý.
- Tỷ số lợi ích (B/C): là tỷ số cho biết khi bỏ ra 1 đồng vốn thì thu được bao
nhiêu đồng lời. Tỷ số B/C được dùng với mục đích giải thích cho mọi người hiểu về
tính hiệu quả của công việc cụ thể được đầu tư.
Lợi nhuần thuần
B/C =
Tổng chi phí
I.1.1.2 Tổng quan tình hình nghiên cứu đánh giá đất
a) Tình hình nghiên cứu đánh giá đất trên thế giới
Tiếp theo những thành tựu nghiên cứu của ngành khoa học đất, công tác đánh
giá đất đai hiện đã được nhiều nước trên thế giới quan tâm. Các phương pháp đánh giá
đất mới dần dần phát triển thành lĩnh vực nghiên cứu liên ngành mang tính hệ thống
(tự nhiên – kinh tế – xã hội) nhằm kết hợp các kiến thức khoa học về tài nguyên đất và
sử dụng đất.
Hiện nay có thể giới thiệu tóm tắt 3 phương pháp đánh giá đất chính:
- Đánh giá đất theo định tính, chủ yếu dựa vào mô tả và xét đoán.
- Đánh giá đất theo phương pháp tham số.
- Đánh giá đất theo định lượng dựa trên mô hình phỏng đoán định hướng.
Có thể điểm qua các quan điểm và nội dung nghiên cứu đánh giá đất của một số
nước trên thế giới như sau:
* Ở Liên Xô cũ, theo hai hướng: đánh giá đất chung và riêng (theo hiệu suất cây
trồng là ngũ cốc và cây họ đậu). Đơn vị đánh giá đất là các chủng đất, quy định đánh
giá đất cho cây có tưới, đất được tiêu úng, đất trồng cây lâu năm, đất đồng cỏ và đồng
cỏ chăn thả. Chỉ tiêu đánh giá đất là năng suất, giá thành sản phẩm (rúp/ha), mức hoàn
vốn, địa tô cấp sai (phần có lãi thuần túy).
* Ở Mỹ, ứng dụng rộng rãi hai phương pháp:
- Phương pháp tổng hợp: lấy năng suất cây trồng trong nhiều năm làm tiêu
chuẩn và chú ý vào phân hạng đất đai cho từng loại cây trồng chính (lúa mì).
- Phương pháp yếu tố: bằng cách thống kê các yếu tố tự nhiên và kinh tế để so

sánh, lấy lợi nhuận tối đa là 100 điểm để làm mốc so sánh với các đất khác.
* Ở nhiều nước Châu Âu – phổ biến theo hai hướng: nghiên cứu các yếu tố tự
nhiên để xác định tiềm năng sản xuất của đất (phân hạng định tính) và nghiên cứu các
yếu tố kinh tế – xã hội nhằm xác định sức sản xuất thực tế của đất đai (phân hạng định
lượng). Thông thường là áp dụng phương pháp so sánh bằng cách tính điểm hoặc tính
phần trăm.
* Ở Ấn Độ và các vùng nhiệt đới ẩm Châu Phi thường áp dụng phương pháp
tham biến, biểu thị mối quan hệ giữa các yếu tố bằng phương trình toán học. Kết quả
phân hạng đất cũng được thể hiện ở dạng phần trăm hoặc cho điểm.
-4-


Ngành Quản lý đất đai

SVTH: Trần Đoàn Hiệp

* Đánh giá đất đai theo FAO:
+ Sự ra đời phương pháp đánh giá đất theo FAO
Từ đầu thế kỷ XX trở về trước, việc đánh giá đất đã được thực hiện ở
nhiều nước. Tuy nhiên, hầu hết các phương pháp đánh giá đất chỉ được căn cứ vào các
yếu tố tự nhiên, chủ yếu là các thuộc tính của đất và giữa chúng có nhiều khác biệt về
mục tiêu, về thuật ngữ, về số lượng và loại đặc điểm đất cần xem xét… để đi đến phân
cấp thích nghi, chính những khác biệt này đã làm hạn chế sự trao đổi thông tin giữa
các hệ thống. Do đó, yêu cầu được đưa ra là cần có một chuẩn thống nhất về thuật ngữ
cũng như phương pháp luận trong đánh giá đất đai.
Tại hội nghị Rome năm 1975, những ý kiến đóng góp cho dự thảo
đánh giá đất đầu tiên của FAO năm 1972 đã được các chuyên gia hàng đầu về đánh giá
đất của FAO biên soạn lại hình thành nên phương pháp đầu tiên của FAO về đánh giá
đất đai công bố năm 1976 với tên gọi là “A Framework for Land Evaluation”. Tài liệu
này đã chuẩn hóa về thuật ngữ và phương pháp luận trong đánh giá đất thành một

phương pháp đánh giá đất đai thống nhất trên toàn thế giới.
+ Phân hạng thích hợp đất đai theo FAO
Theo hướng dẫn của FAO, phân hạng thích hợp đất đai được chia làm 4 cấp là
loại, hạng, hạng phụ và đơn vị.
- Bộ (order) được chia thành loại thích hợp (S) và loại không thích hợp (N).
+ Loại thích hợp (S) có nghĩa là LUT sẽ có năng suất cao khi có đầu tư, không
chịu ảnh hưởng của các rủi ro hoặc gây thiệt hại đến tài nguyên đất.
+ Loại không thích hợp (N) có nghĩa là đất có các yếu tố hạn chế khắc nghiệt
mà ở loại “S” không có, rất khó hoặc không thể khắc phục được đối với các LUT.
- Hạng (class) chỉ ra mức độ thích hợp của loại.
+ S1 hạng rất thích hợp, S2 hạng thích nghi trung bình, S3 hạng ít thích nghi.
+ N1 hạng không thích nghi hiện tại, N2 hạng không thích nghi vĩnh viễn.
- Hạng phụ thích hợp (subclass) phản ánh các yếu tố (chủ yếu là các yếu tố tự
nhiên) đang hạn chế khả năng sử dụng đất của vùng nghiên cứu.
- Đơn vị thích hợp (unit) ngoài các yếu tố hạn chế về mặt tự nhiên còn phản ánh
các yếu tố hạn chế về quản lý sản xuất và đầu tư.
Bảng 1.1: Cấu trúc phân hạng khả năng thích nghi đất đai theo FAO
Phân hạng
Bộ
(Order)
S – Thích hợp
N – Không thích
hợp

Hạng
(Class)

Hạng phụ
(Subclass)

Đơn vị
(Unit)

S1

S2s

S 2f – 1

S2

S2f

S 2f – 2

S3

S2g

N1
N2
(Nguồn: FAO, 1983)
-5-


Ngành Quản lý đất đai

SVTH: Trần Đoàn Hiệp

b) Tình hình nghiên cứu đánh giá đất đai ở Việt Nam

Khái niệm và công việc đánh giá đất, phân hạng đất đã có từ lâu ở Việt Nam.
Để tiến hành thu thuế đất đai thì trong thời kỳ phong kiến, thực dân, đã có sự phân
chia “Tứ hạng điền – Lục hạng thổ”. Sau đó nhiều công trình nghiên cứu của Vụ Quản
lý ruộng đất, Viện Nông hóa Thổ nhưỡng, Viện Quy hoạch và Thiết kế nông nghiệp về
đánh giá, phân hạng đất được thực hiện nhằm cường công tác quản lý độ màu mỡ đất
và xếp hạng thuế nông nghiệp. Nhiều tỉnh đã xây dựng bản đồ phân hạng đất đai cấp
xã góp phần đáng kể cho công tác quản lý đất đai trong giai đoạn kế hoạch hóa sản
xuất.
Từ đầu năm 1970, Bùi Quang Toản cùng nhiều nhà khoa học của Viện Nông
hóa Thổ nhưỡng (Vũ Cao Thái, Nguyễn Văn Thân, Đinh Văn Tình,…) đã tiến hành
công tác đánh giá phân hạng đất đai ở 23 huyện, 286 hợp tác xã và 9 vùng chuyên
canh.
Phân loại khả năng thích hợp đất đai của FAO áp dụng lần đầu tiên vào công
trình nghiên cứu “Đánh giá quy hoạch sử dụng đất hoang Việt Nam” (Bùi Quang
Toản, 1985).
Đến năm 1986, nghiên cứu “Đánh giá phân hạng khái quát toàn quốc” (Bùi
Quang Toản, 1986) được thực hiện ở tỷ lệ 1/500.000 dựa trên phân loại khả năng đất
đai của Bộ Nông nghiệp Mỹ và các chỉ tiêu sử dụng đất, đặc điểm thổ nhưỡng, địa
hình.
Năm 1993, Viện Quy hoạch và Thiết kế Nông nghiệp đã chỉ đạo thực hiện công
tác đất đai trên 9 vùng sinh thái của cả nước với bản đồ tỷ lệ 1/250.000, kết quả đã xác
định được tiềm năng đất đai của vùng cũng như khẳng định nội dung và phương pháp
đánh giá đất của FAO là phù hợp với điều kiện đất nước ta.
Như vậy, công tác quản lý đất đai trên toàn quốc đã và đang được đẩy mạnh
theo hướng chuyển đổi cơ cấu kinh tế và phát triển nông lâm nghiệp bền vững. Có thể
khẳng định rằng: Nội dung và phương pháp đánh giá đất của FAO đã được vận dụng
có hiệu quả ở Việt Nam, phục vụ hiệu quả cho chương trình quy hoạch tổng thể phát
triển kinh tế – xã hội trong giai đoạn mới cũng như cho các dự án quy hoạch sử dụng
đất ở địa phương.
I.1.1.3 Phương pháp phân tích thứ bậc(AHP):

1.Khái niệm:
Analytic Hierachy Process (AHP) – phương pháp phân tích thứ bậc: là một kỹ
thuật tạo quyết định cho phép người ra quyết định tập hợp được kiến thức của các
chuyên gia về vấn đề của họ, kết hợp được các dữ liệu khách quan và chủ quan trong
một khuôn khổ thứ bậc logic. AHP kết hợp được cả hai mặt tư duy của con người: về
định tính và định lượng. Định tính qua sự sắp xếp thứ bậc, định lượng qua sự mô tả
các đánh giá và sự ưa thích qua các con số có thể dùng để mô tả nhận định của con
người về các vấn đề vô hình lẫn vật lý hữu hình, nó có thể dùng mô tả cảm xúc, trực
giác đánh giá của con nguời (Nguyễn Kim Lợi và ctv, 2009).
AHP được phát triển bởi Saaty (1980) là phương pháp toán học hỗ trợ phân tích
các vấn đề ra quyết định phức tạp với nhiều tiêu chí. AHP kết hợp chặt chẽ với chuẩn
quyết định và người làm quyết định sẽ dùng phương pháp so sánh theo cặp (pairwise
comparision) để xác định việc đánh đổi qua lại giữa các mục tiêu.
-6-


Ngành Quản lý đất đai

SVTH: Trần Đoàn Hiệp

*Lợi ích của AHP:
AHP tách toàn bộ vấn đề để giải quyết thành nhiều bảng đánh giá khác nhau
thông qua sự quan trọng của nó với mục tiêu cần thực hiện. Như vậy AHP giúp chúng
ta có thể xác định chính xác các nhân tố ảnh hưởng đến vấn đề nghiên cứu như thế
nào, từ đó giúp ta nhận định rõ vấn đề nghiên cứu và tầm quan trọng của các nhân tố
ảnh hưởng như thế nào đến vấn đề chúng ta đặc ra.
2.Các bước thực hiện phương pháp phân tích thứ bậc (AHP):
a.Phân tích vấn đề cần nghiên cứu:
Tiến hành lựa chọn các chỉ tiêu cần nghiên cứu, phân cấp và loại bỏ các chỉ tiêu
kém quan trọng. Mỗi chỉ tiêu được chia ra một mức phù hợp, được phân tích dựa vào

mức độ quan trọng của chúng. Khi kết thúc, quá trình sẽ lặp đi lặp lại làm cho vấn đề
thay đổi để khách quan hơn. Sau đó chúng được đưa vào trong ma trận để quản lý vấn
đề theo chiều dọc lẫn chiều ngang dưới sự phân cấp tiêu chuẩn của trọng số. Khi tăng
thêm số chỉ tiêu thì mức độ quan trọng của các chỉ tiêu này giảm đi và làm cho vấn đề
nghiên cứu càng chính xác hơn.
b.So sánh sự quan trọng giữa những phần tử:
Căn cứ lựa chọn và so sánh chỉ tiêu này với các chỉ tiêu khác nhằm đánh giá
chúng ảnh hưởng như thế nào đến vấn đề nghiên cứu. Dùng thang đánh giá được cho
điểm từ 1- 9 theo ý kiến của chuyên gia như sau:
Bảng 1.2: Bảng xếp hạng các mức độ quan trọng
Mức độ

Định nghĩa

1

Quan trọng bằng nhau

2

Quan trọng bằng nhau cho
đến vừa phải

3
4
5
6
7

Giải thích

2 thành phần có đóng góp như
nhau

Quan trọng vừa phải

Kinh nghiệm và sự phán quyết có
sự ưu tiên vừa phải cho một thành
Quan trọng vừa phải cho đến phần này hơn thành phần kia
hơi quan trọng
Hơi quan trọng hơn
Hơi quan trọng cho đến rất
quan trọng
Rất quan trọng

Kinh nghiệm và sự phán quyết có
sự ưu tiên mạnh cho một thành phần

Một thành phần rất quan trọng so
với thành phần kia

8

Rất quan trọng cho đến vô
cùng quan trọng

9

Sự quan trọng tuyệt đối giữa
Sự quan trọng hơn hẳn ở trên mức
cái này hơn cái kia hay là vô

có thể
cùng quan trọng
- 7 - (Nguồn: M. Berrittella và cộng sự, 2007)


Ngành Quản lý đất đai

SVTH: Trần Đoàn Hiệp

c.Tổng hợp độ ưu tiên hay là xác định trọng số
- Mỗi chỉ tiêu tương ứng có một trọng số, dựa vào sự quan trọng của nó trong
toàn hệ thống chúng ta có thể xác định được trọng số của từng chỉ tiêu thông qua hệ
chuyên gia. Độ ưu tiên (trọng số) là một số không âm chạy từ 0 đến 1. Tổng tất cả các
độ ưu tiên (trọng số) phải là 100% hay bằng 1. Trọng số này chính là mức độ quan
trọng của từng chỉ tiêu ảnh hưởng bao nhiêu đến vấn đề nghiên cứu.
d.So sánh và lựa chọn phương án, hay ra quyết định
Trên cơ sở các trọng số đã tính toán, tiến hành tính toán tổng điểm để so sánh
và lựa chọn các phương án.
I.1.1.4 Hệ thống thông tin địa lý (GIS)
a) Lịch sử hình thành của GIS
GIS ra đời từ đầu thập niên 60 ở Canada, nhưng trong suốt thời gian hai thập
niên 60 và 70 thì GIS cũng chỉ được một vài cơ quan chính quyền khu vực Bắc Mỹ
quan tâm nghiên cứu. Đến đầu thập niên 80 khi phần cứng máy tính phát triển mạnh
với nhiều tính năng cao, giá rẻ; đồng thời cùng với sự phát triển nhanh về lý thuyết và
ứng dụng cơ sở dữ liệu cũng như nhu cầu cần thiết về thông tin thì công nghệ GIS bắt
đầu được quan tâm hơn.
GIS sẽ không thể tồn tại nếu thiếu địa lý và bản đồ học. Sự phát triển của hệ
thống thông tin kết hợp với công nghệ máy tính đã làm cho GIS trở thành một công cụ
phân tích mạnh mẽ. Các sản phẩm bản đồ được xem là hình thức thủ công sơ khai của
GIS. Sau đó, với sự phát triển của nhiều lĩnh vực khác như kiến trúc đô thị, bản đồ số,

trắc địa ảnh, viễn thám, hệ thống định vị toàn cầu, hệ quản trị cơ sở dữ liệu, khoa học
trái đất,… đã có những ảnh hưởng to lớn và tích cực đến sự phát triển của GIS và làm
cho nó trở thành công nghệ được ứng dụng liên ngành như ngày nay.
b) Khái niệm về GIS
Theo Burrough, GIS là “một tập hợp các công cụ thu thập, lưu trữ, trích xuất,
chuyển đổi, và hiển thị dữ liệu không gian từ thế giới thực để phục vụ cho một mục
đích nào đó”.
GIS là ”một thu thập có tổ chức của phần cứng, phần mềm, dữ liệu địa lý và
con người được thiết kế nhằm nắm bắt, lưu trữ, cập nhật, sử dụng, phân tích và hiển thị
các thông tin liên quan đến địa lý. mục đích đầu tiên của gis là xử lý không gian, hay
các thông tin liên quan đến địa lý”.
Hay GIS là ”Một hệ thống thông tin mà nó sử dụng dữ liệu đầu vào, các thao
tác phân tích, cơ sở dữ liệu đầu ra liên quan về mặt địa lý không gian, nhằm trợ giúp
việc thu nhận, lưu trữ, quản lý, xử lý, phân tích và hiển thị các thông tin không gian từ
thế giới thực để giải quyết các vấn đề tổng hợp từ thông tin cho các mục đích con
người đặt ra, chẳng hạn như: hỗ trợ việc ra quyết định cho quy hoạch và quản lý sử
dụng đất, tài nguyên thiên nhiên, môi trường, giao thông, dễ dàng trong việc quy
hoạch phát triển đô thị và những việc lưu trữ dữ liệu hành chính”.
c) Các thành phần cơ bản của GIS
Một hệ thống thông tin địa lý gồm 5 thành phần cơ bản với những chức năng rõ
ràng. Đó là phần cứng, phần mềm, dữ liệu, con người và phương pháp ( các thành
phần cơ sở dữ liệu, con người và phương pháp còn được gọi là thành phần về vấn đề tổ
chức).
-8-


Ngành Quản lý đất đai

SVTH: Trần Đoàn Hiệp

Hình 1.1: Các thành phần cơ bản của GIS
- Phần cứng: bao gồm hệ thống máy tính mà các phần mềm GIS chạy trên đó. Việc
lựa chọn hệ thống máy tính có thể là máy tính cá nhân hay siêu máy tính. Các máy tính
cần thiết phải có bộ vi xử lý đủ mạnh để chạy phần mềm và dung lượng bộ nhớ đủ để
lưu trữ thông tin (dữ liệu).
- Phần mềm: phần mềm GIS cung cấp các chức năng và công cụ cần thiết để lưu trữ,
phân tích, và hiển thị dữ liệu không gian. Nhìn chung, tất cả các phần mềm GIS có thể
đáp ứng được những yêu cầu này, nhưng giao diện của chúng có thể khác nhau.
- Dữ liệu: dữ liệu địa lý và dữ liệu thuộc tính liên quan là nền tảng của GIS. Dữ liệu
này có thể được thu thập nội bộ hoặc mua từ một nhà cung cấp dữ liệu thương mại.
Bản đồ số là hình thức dữ liệu đầu vào cơ bản cho GIS. Dữ liệu thuộc tính đi kèm đối
tượng bản đồ cũng có thể được đính kèm với dữ liệu số. Một hệ thống GIS sẽ tích hợp
dữ liệu không gian và các dữ liệu khác bằng cách sử dụng hệ quản trị cơ sở dữ liệu.
- Phương pháp: một hệ thống GIS vận hành theo một kế hoạch, đó là những mô hình
và cách thức hoạt động đối với mỗi nhiệm vụ. Về cơ bản, nó bao gồm các phương
pháp phân tích không gian cho một ứng dụng cụ thể. Ví dụ, trong thành lập bản đồ, có
nhiều kĩ thuật khác nhau như tự động chuyển đổi từ raster sang vector hoặc vector hóa
thủ công trên nền ảnh quét.
- Con người: người sử dụng GIS có thể là các chuyên gia kĩ thuật, đó là người thiết kế
và thực hiện hệ thống GIS, hay có thể là người sử dụng GIS để hỗ trợ cho các công
việc thường ngày. GIS giải quyết các vấn đề không gian theo thời gian thực. Con
người lên kế hoạch, thực hiện và vận hành GIS để đưa ra những kết luận, hỗ trợ cho
việc ra quyết định.
d) Các chức năng của GIS
GIS có bốn chức năng cơ bản , đó là:
- Thu thập dữ liệu: dữ liệu được sử dụng trong GIS đến từ nhiều nguồn khác
nhau, có nhiều dạng và được lưu trữ theo nhiều cách khác nhau. GIS cung cấp công cụ
để tích hợp dữ liệu thành một định dạng chung để so sánh và phân tích. Nguồn dữ liệu
chính bao gồm số hóa thủ công/ quét ảnh hàng không, bản đồ giấy và dữ liệu số có
sẵn. Ảnh vệ tinh và GPS cũng là nguồn dữ liệu đầu vào.

-9-


Ngành Quản lý đất đai

SVTH: Trần Đoàn Hiệp

- Quản lý dữ liệu: sau khi dữ liệu được thu thập và tích hợp, GIS cung cấp
chức năng lưu trữ và duy trì dữ liệu. Hệ thống quản lý dữ liệu hiệu quả phải đảm bảo
các điều kiện về an toàn dữ liệu, toàn vẹn dữ liệu, lưu trữ và trích xuất dữ liệu, thao tác
dữ liệu.
- Phân tích không gian: đây là chức năng quan trọng nhất của GIS làm cho nó
khác với các hệ thống khác. Phân tích không gian cung cấp các chức năng như nội suy
không gian, tạo vùng đệm, chồng lớp.
- Hiển thị kết quả: một trong những khía cạnh nổi bật của GIS là có nhiều cách
hiển thị thông tin khác nhau. Phương pháp truyền thống bằng bảng biểu và đồ thị được
bổ sung với bản đồ và ảnh ba chiều. Hiển thị trực quan là một trong những khả năng
đáng chú ý nhất của GIS, cho phép người sử dụng tương tác hữu hiệu với kết quả.
e) Mô hình dữ liệu GIS
Mô hình dữ liệu thể hiện một tập hợp các quy tắc hoặc hướng dẫn giúp chuyển
đổi thế giới thực thành các đối tượng số với các đặc tính không gian và thuộc tính. Dữ
liệu thuộc tính được thể hiện bởi mô hình dữ liệu dạng bảng, trong khi dữ liệu hình
học được thể hiện bởi mô hình hình học.
- Mô hình dữ liệu hình học
Mô hình dữ liệu hình học được phân làm hai loại mô hình chủ yếu mô hình
vector và mô hình raster:
+ Mô hình dữ liệu vector
Hệ thống thông tin nền vector biểu diễn dữ liệu không gian như điểm, đường,
hoặc vùng có kèm theo các thuộc tính dùng mô tả đối tượng. Đường được định nghĩa
như là chuỗi các điểm có thứ tự. Vùng cũng được lưu trữ như là chuỗi các điểm có thứ

tự với điểm đầu và điểm cuối trùng nhau. Mô hình dữ liệu này phù hợp trong biểu diễn
dữ liệu có ranh giới rõ rệt như ranh nhà, ranh đường,... Để biểu diễn dữ liệu vector hai
loại cấu trúc dữ liệu thường được sử dụng spaghetti và topology.
+ Mô hình dữ liệu raster
Hệ thống nền raster thể hiện, định vị trí và lưu trữ dữ liệu địa lý bằng cách sử
dụng một ma trận hay lưới “các ô vuông” được sắp xếp hàng đến hàng từ trên xuống
dưới và cột đến cột từ trái sang phải. Mỗi vị trí được xác định bởi hàng và cột có thuộc
tính bằng chính giá trị đơn của ô đó. Mô hình dữ liệu này phù hợp trong biểu diễn dữ
liệu biến đổi liên tục: độ cao, nhiệt độ, loại đất, loại sử dụng đất,...
Chúng ta có thể chuyển đổi dữ liệu qua lại giữa hai mô hình: vector sang raster
(raster hóa), raster sang vector (vector hóa).

- 10 -


Ngành Quản lý đất đai

SVTH: Trần Đoàn Hiệp

Dữ liệu
t

Dữ liệu
t

Hình 1.2: Biểu diễn thế giới thực sử dụng mô hình dữ liệu hình học
Thế giới thực có thể được biểu diễn ở cả 2 dạng vector và raster, sự lựa chọn
mô hình vector hay raster làm cơ sở tùy thuộc vào bản chất dữ liệu.
- Mô hình dữ liệu thuộc tính
Dữ liệu thuộc tính trong GIS thường được đề cập đến như “dữ liệu chuyên đề”

hoặc “dữ liệu phi không gian”. Dữ liệu thuộc tính được phân loại vào một trong hai
nhóm dạng chữ và dạng số:
+ Dữ liệu dạng chữ (có thể mã hóa như các con số, tuy nhiên không thể tiến
hành các phép toán số học), dữ liệu dạng chữ được phân thành hai nhóm:
Dữ liệu danh xưng (norminal): không có thứ bậc, ví dụ về dữ liệu danh xưng
như loại sử dụng đất, tên quốc gia, tên người, số điện thoại,...
Dữ liệu thứ bậc (ordinal): tồn tại thứ bậc, nhưng không đề cập đến sự khác biệt
giữa thứ bậc, ví dụ về dữ liệu thứ bậc như hạng đường, hạng suối,...
+ Dữ liệu dạng số (được diễn tả như số nguyên hoặc số thực), dữ liệu dạng số
được phân thành hai nhóm:
Dữ liệu interval: có đặc tính là độ chênh lệch giữa các giá trị có thể tính được,
và không có trị số không tuyệt đối, ví dụ như nhiệt độ (Celsius hoặc Fahrenheit)
Dữ liệu ratio: có đặc tính là có gốc zero tuyệt đối, ví dụ như dữ liệu về thu
nhập, tuổi, lượng mưa,...
Trong GIS, dữ liệu thuộc tính thường lưu trữ trong máy tính dưới dạng bảng,
tách biệt với dữ liệu không gian. Khi cần biểu diện hoặc phân tích, dữ liệu không gian
và dữ liệu thuộc tính được liên kết lại với nhau thông qua các “trường thuộc tính”
chung.
I.1.1.5 Ứng dụng GIS và AHP trong đánh giá đất đai ở Việt Nam
Ở Việt Nam, công nghệ GIS mới được biết đến vào đầu thập niên 90 của thế kỉ
XX. Từ đó đến nay, đã có rất nhiều công trình nghiên cứu, dự án về GIS với nhiều quy
mô, lĩnh vực ứng dụng khác nhau. Riêng trong lĩnh vực đánh giá thích nghi đất đai,
hầu hết các nghiên cứu đều đã ứng dụng GIS, chủ yếu tập trung nghiên cứu vận dụng
- 11 -


Ngành Quản lý đất đai

SVTH: Trần Đoàn Hiệp

các tiện ích sẵn có của GIS như ứng dụng GIS xây dựng bản đồ đơn vị đất đai (dùng
chức năng chồng lớp của GIS) và biểu diễn kết quả đánh giá thích nghi (bản đồ khả
năng thích nghi cây trồng).
* Kỹ thuật GIS trong thu thập và xử lý thông tin:

Thông tin bản đồ
với các tỷ lệ khác

Số liệu

Bản đồ

GIS
DỮ LIỆU

GIS
PHÂN TÍCH THÔNG TIN

Số liệu và bản
đồ

Ảnh máy bay, ảnh
vệ tinh,…

Sơ đồ 1.1: Kỹ thuật GIS trong thu thập và xử lý thông tin
* Kỹ thuật GIS trong chồng xếp bản đồ và dự đoán khả năng thích nghi của đất
đai
Các yêu cầu
của việc sử dụng đất

Loại đất

Tầng dày

GIS
PHÂN TÍCH
DỮ LIỆU

Độ dốc

Khu vực
thích nghi

Lượng mưa

Sơ đồ 1.2: Kỹ thuật GIS trong chồng lớp bản đồ và dự đoán khả năng thích nghi của
đất đai.

- 12 -


Ngành Quản lý đất đai

SVTH: Trần Đoàn Hiệp

Theo xu hướng phát triển nghiên cứu và ứng dụng GIS thì gần đây có thêm
nghiên cứu của Trần Thị Thu Dung (2004), Trần Trọng Bình (2007) là xây dựng mô
hình GIS tự động đánh giá khả năng thích nghi đất đai phục vụ sản xuất nông nghiệp
dựa theo khung đánh giá đất đai của FAO, tiếp đó là các đề tài ứng dụng GIS đánh giá
thích nghi cho một loại hình sử dụng đất cụ thể như: cây cao su của Phạm Thị Hương

Lan (2010), thực vật rừng ngập mặn của Trần Văn Hùng (2010), cây ăn quả của
Huỳnh Văn Chương năm 2009,.... Tuy nhiên những đề tài nghiên cứu trên chủ yếu
đánh giá thích nghi đất đai theo hướng ứng dụng GIS và phương pháp kết hợp các điều
kiện hạn chế mà FAO đề xuất, trong khi đó các nghiên cứu ứng dụng GIS và phương
pháp phân tích thứ bậc (AHP) vào để đánh giá thích nghi cho đất đai vẫn còn khá ít, có
thể kể đến một vài nghiên cứu như:
- Trần Trọng Đức (2006) sử dụng GIS và AHP phân tích khả năng thích nghi đất
đai cho cây cà phê tại huyện Lâm Hà, tỉnh Lâm Đồng dưới góc độ bền vững.
- Vũ Minh Tuấn (2007) đánh giá thích nghi đất đai của 3 loại cây lâm nghiệp là
thông ba lá, thông hai lá và keo lá tràm trên cơ sở ứng dụng AHP xác định trọng số
cho các nhân tố loại đất, độ dốc, độ cao, tầng dày đất và lượng mưa và sử dụng GIS
thành lập bản đồ thích nghi cho 3 loại cây trên.
- Nguyễn Kim Lợi và Võ Lê Tuấn (2010) ứng dụng GIS và AHP xây dựng bản
đồ thích nghi đất đai cho nuôi tôm sú tại huyện Duyên Hải, tỉnh Trà Vinh. Nghiên cứu
đã ứng dụng GIS xây dựng bản đồ các yếu tố thích nghi: cao trình đất, thành phần cơ
giới đất, độ sâu tầng phèn, xâm nhập mặn của đất, độ sâu ngập lũ mùa mưa, loại hình
sử dụng đất và phân vùng thích nghi cho 3 loại hình sử dụng đất: tôm sú chuyên, tôm
sú lúa và tôm sú rừng. Phương pháp AHP được sử dụng để tính toán trọng số của 7
yếu tố trên tương ứng với từng loại hình sử dụng đất.
Nhìn chung, các nghiên cứu ứng dụng GIS và phương pháp AHP trong đánh giá
thích nghi đất đai như là một cách tiếp cận mới trên cơ sở vận dụng, có kế thừa đề xuất
đánh giá đất đai theo FAO và phát huy tính sáng tạo trong việc sử dụng phương pháp
tham số để đánh giá đất đai mà phương pháp AHP được sử dụng như là một phương
thức mới và làm tăng độ tin cậy cũng như là tính khách quan, chính xác cho kết quả
nghiên cứu.
I.1.1.6 Tổng quan về cây điều
a. Nguồn gốc và lịch sử phát triển cây điều:
Cây điều có tên khoa học là Anacardium ocidentale, là loại cây thuộc họ xoài,
lớp cây 2 lá mầm, có nguồn gốc từ Brazil. Các thủy thủ Tây Ban Nha đã mang hạt điều
tới các nước vùng Trung Mỹ và người Bồ Đào Nha đã mang cây điều tới Ấn Độ và

Châu Phi trong khoảng thời gian 1560-1565 khi họ định cư tại đây.
Hiện nay, cây điều được trồng trên 50 nước thuộc vùng nhiệt đới, trải rộng từ vĩ
tuyến 300 Bắc đến 300 Nam với mục đích lấy hạt Cây điều có tên khoa học là
Anacardium OccidenTablel, thuộc họ xoài, tên thương mại tiếng Anh là cashew tree,
có nguồn gốc từ Braxin, vùng nhiệt đới ở Nam Mỹ và dần dần cây điều được phân tán
đến châu Phi, Châu Á, Châu Úc, ngày nay cây điều được trãi rộng trong ranh giới vĩ
tuyến 300 Bắc và vĩ tuyến 310 Nam. Theo FAO, 10 nước trồng điều nhiều nhất trên
thế giới hiện nay là: Ấn Độ, Việt Nam, Braxin, Nigenia, Tanzania, Indonesia, Guinea
Bissau, Cotolvore, Monzambique và Benin. Cây điều trở thành cây trồng chính thức
- 13 -


Ngành Quản lý đất đai

SVTH: Trần Đoàn Hiệp

đặc biệt được quan tâm phát triển, giữ một vị trí quan trọng trên thị trường nông sản
của một số nước nhiệt đới và cận nhiệt đới.
b. Yêu cầu sinh thái của cây điều
Cây điều chịu được những điều kiện khí hậu đa dạng và khắc nghiệt. Khí hậu
nhiệt đới với một lượng mưa hàng năm đầy đủ và có một mùa khô rõ rệt là những điều
kiện rất thích hợp để cây điều phát triển tốt. Nhìn chung, độ cao nơi trồng điều so với
mặt biển càng lớn thì cây sinh trưởng càng chậm, năng suất càng giảm.
Nhiệt độ
Điều là loại cây có nguồn gốc từ vùng nhiệt đới. Vì vậy, điều rất mẫn cảm với
nhiệt độ thấp và sương giá. Điều có khả năng sinh trưởng trong phạm vi giới hạn nhiệt
độ khá rộng nhưng chỉ sinh trưởng và phát triển tốt trong điều kiện nhiệt độ từ 24 –
280C. Nhiệt độ tối thấp là 50C và nhiệt độ tối cao tuyệt đối 450C. Tuy nhiên nếu muốn
điều cho năng suất khá, mang lại hiệu quả kinh tế thì không nên chọn những vùng có
nhiệt độ trung bình hàng năm dưới 200C. Ở một số vùng có nhiệt độ ban đêm thấp

nhưng nếu ban ngày có nhiệt độ cao thì cây điều vẫn sinh trưởng và phát triển khá tốt.
Nhưng nếu nhiệt độ thấp liên tục trong một số ngày thì sẽ có những tác động không tốt
đến sinh trưởng, phát triển của cây điều, làm giảm năng suất điều rất rõ.
Ánh sáng
Điều là cây ưa sáng hoàn toàn và ra quả ở đầu cành nên các cây trồng đơn độc
hoặc trồng với mật độ thích hợp, bảo đảm chế độ ánh sáng đầy đủ cây cho năng suất
khá cao. Trong thời gian cây ra hoa càng đòi hỏi nhiều ánh sáng. Trung bình cây điều
cần khoảng 2.000 giờ nắng/năm. Ở miền núi, đặc biệt là ở những thung lũng có núi
non che khuất thường xuất hiện sương mù buổi sáng và buổi chiều làm giảm cường độ
ánh sáng, cây điều ở đó vẫn có thể sinh trưởng bình thường nhưng ra hoa đậu quả rất
kém, sản lượng không đáng kể.
Lượng mưa
Lượng mưa ở các vùng trồng điều trên thế giới thay đổi từ 500- 4.000 mm/năm
song lượng mưa từ 1.000 – 2.000 mm/năm là thích hợp nhất. Sự phân bố mưa trong
năm ảnh hưởng đến quá trình ra hoa đậu quả hơn là tổng lượng mưa. Mùa điều ra hoa
kết trái thường kéo dài khoảng 2 tháng, vào giai đoạn này yêu cầu thời tiết phải thật
khô ráo. Ở giai đoạn này nhất là vào thời kỳ cây trổ hoa nếu gặp mưa, dẫu chỉ là mưa
nhỏ cũng đủ làm phấn hoa bết lại, khó bám dính vào côn trùng truyền phấn khiến cho
quá trình thụ phấn bị ngưng trệ, sự thụ tinh không xảy ra được. Mặt khác, hoa điều
chứa nhiều mật ngọt, gặp điều kiện ẩm ướt sẽ là môi trường thuận lợi cho nấm bệnh
phát triển gây hư hỏng các chùm hoa và cho các quả non đang hình thành. Vì vậy, chế
độ mưa thích hợp cho cây điều ra hoa đậu quả là có hai mùa: mùa mưa và mùa khô
phân biệt rõ rệt và khô kéo dài 4-5 tháng. Trong mùa mưa cây điều sinh trưởng, tích
lũy chất dinh dưỡng để khi bước vào mùa khô sẽ ra hoa đậu quả thuận lợi.
Thổ nhưỡng
Cây điều có thể mọc được trên nhiều loại đất khác nhau. Tuy nhiên, cây điều
chỉ sinh trưởng và cho năng suất cao ở những vùng có tầng đất sâu, thành phần cơ giới
nhẹ, thoát nước tốt. Cây phát triển tốt trên đất sét pha cát không có tầng đất cái, với
mực nước ngầm ở độ sâu từ 3 - 6 m. Cây điều cũng có thể phát triển tốt trên đất cát

- 14 -


Ngành Quản lý đất đai

SVTH: Trần Đoàn Hiệp

pha, vì đặc tính thoát nước tốt, mặc dù loại đất này có độ màu mỡ không cao. Đất đỏ
cũng thích hợp cho cây điều sinh trưởng và phát triển tốt.
Trồng điều trên các loại đất sét nặng, bí chặt, đất feralit vùng đồi có tầng đá nổi
hoặc tầng sỏi kết gần trên mặt; đất cát rời rạc có tầng nước ngầm ở quá sâu thì cây vẫn
sống nhưng không phát triển được và cho năng suất rất thấp. Trên đất thoát nước kém
cây điều có bộ rễ không phát triển được do thiếu không khí, không thông thoáng.
Thường các loại đất thoát nước kém có mực nước ngầm quá cao trong mùa mưa làm
cho bộ rễ điều bị hại, không ăn sâu được và chỉ lan ra trên lớp đất bề mặt, do đó cây bị
thiếu nước và chết trong mùa khô.
c. Ứng dụng của cây điều
Hạt điều (trái thực của cây điều) là phần có giá trị kinh tế cao nhất. Nhân điều
(hạt điều bóc vỏ) chiếm 25 – 30% trọng lượng hạt, trong đó bột đường (22 – 33 %),
chất béo (44 – 49% ), đạm (15 – 28% ). Ngoài ra còn có sinh tố B1, sinh tố E và nhiều
chất khoáng rất cần cho cơ thể con người. Do vậy nhân điều là thực phẩm bổ dưỡng
cao cấp, được người tiêu dùng ở nhiều nước trên thế giới ưa chuộng. Trái điều (trái giả
của cây điều) cho dịch ép trong đó chứa đường, nhiều chất khoáng, sinh tố (C, B1, B2,
PP), có thể chế ra nước uống, sirô cô đặc, rượu điều, mứt, rau xanh; bã trái làm thức ăn
cho gia súc, phân bón v.v…
Vỏ hạt điều chứa 18 – 23% dầu vỏ điều, là nguyên liệu để chế ra các loại sản
phẩm như: sơn phủ kim loại, sơn cách điện, sơn mỹ nghệ, bột ma sát, thuốc bảo quản
gỗ v.v… Hiện nay, dầu vỏ điều cũng là một mặt hàng xuất khẩu. Đã từ lâu điều cung
cấp hạt cho con người như là một loại thực phẩm, nhiều nước coi nhân điều là sản
phẩm quen thuộc, điều trờ thành cây công nghiệp quan trọng xếp thứ hai trong các cây

có dầu ăn được trên thị trường thế giới. Nhân điều chứa hàm lượng đạm cao với đầy
đủ các loại axit amin cần thiết không thay thế có thể so sánh với thịt, trứng, sữa. Nhân
điều là thực phẩm có giá trị dinh dưỡng cao là thành phần chính của cây điều trong
trao đổi kinh doanh trên thị trường mang lại hiệu quả kinh tế rất cao, giữ một vai trò
quan trọng trong thị trường nông sản. Hàng năm đem về cho các nước xuất khẩu một
lượng ngoại tệ đáng kể.
Với đầy đủ các chất dinh dưỡng quan trọng cần thiết, điều là thực phẩm ăn chay
lí tưởng và là một dược phẩm có giá trị đối với một số bệnh. Là thực phẩm giàu chất
béo nhưng không có cholesterol thích hợp cho người ăn kiêng hiện nay các nước phát
triển đang khuyến khích sử dụng nhân điều ngày càng tăng. Các nuớc nhâp khầu và
tiêu thụ nhân điều nhiều nhất trên thế giới là Mỹ chiếm gần 2/3 sản luợng nhân điều
thế giới, khối các nước thuộc Liên Xô cũ liên minh Châu Âu và Nhật Bản.
* Tình hình sản xuất điều trên thế giới và ở Việt Nam
a) Trên thế giới
Sản lượng hạt điều thế giới mấy năm qua liên tục tăng, với nguyên nhân chính
là tăng diện tích trồng điều. Theo số liệu của FAO, diện tích điều cho thu hoạch năm
2004 của 20 nước có diện tích điều lớn nhất vào khoảng 3,1 triệu ha so với 2,1 triệu ha
trong năm 1993. Trong đó, năm nước có diện tích điều đang thu hoạch lớn nhất là Ấn
Độ (730.000 ha, 23,8%); Brazil (691.000 ha, 22,5%); Nigeria (324.000 ha, 10,6%;
Việt Nam (282.000 ha, 9,2%) và Indonesia (260.000 ha, 8,5%).

- 15 -