ỨNG DỤNG GIS TRONG VIỆC ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG THÍCH NGHI ĐẤT CHO CÂY CAO SU (Hevea brasilensis) TRÊN ĐỊA BÀN XÃ IA KLA – HUYỆN ĐỨC CƠ TỈNH GIA LAI

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
****************

HUỲNH THỊ MINH TÂM

ỨNG DỤNG GIS TRONG VIỆC ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG
THÍCH NGHI ĐẤT CHO CÂY CAO SU (Hevea brasilensis)
TRÊN ĐỊA BÀN XÃ IA KLA – HUYỆN ĐỨC CƠ
TỈNH GIA LAI

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
NGÀNH LÂM NGHIỆP

Thành phố Hồ Chí Minh
Tháng 07/2011


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
****************

HUỲNH THỊ MINH TÂM

ỨNG DỤNG GIS TRONG VIỆC ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG
THÍCH NGHI ĐẤT CHO CÂY CAO SU (Hevea brasilensis)
TRÊN ĐỊA BÀN XÃ IA KLA – HUYỆN ĐỨC CƠ
TỈNH GIA LAI

Ngành: Lâm nghiệp

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Người hướng dẫn: Th.S: NGUYỄN THỊ MỘNG TRINH

Thành phố Hồ Chí Minh
Tháng 07/2011

i


LỜI CẢM TẠ
Lời đầu tiên con xin kính tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến bố mẹ đã sinh thành
và nuôi dưỡng cho con đến ngày hôm nay.
Em xin chân thành cảm ơn ThS. Nguyễn Thị Mộng Trinh và TS. Phạm
Trịnh Hùng đã tận tình hướng dẫn em trong suốt thời gian hoàn thành khóa luận
tốt nghiệp này.
Xin gửi lời cảm ơn chân thành đến quý thầy cô khoa Lâm Nghiệp, trường
Đại học Nông Lâm thành phố Hồ Chí Minh đã tận tình giảng dạy và truyền đạt cho
em những bài học quý báu trong suốt thời gian học tập tại trường.
Cảm ơn Ban giám đốc Công ty 74 cùng các bác, các chú, các anh chị làm
việc tại Ban kỹ thuật của công ty đã cung cấp nguồn số liệu sơ cấp phục vụ cho
đề tài.
Cảm ơn anh Nguyễn Văn Sơn cùng với các anh ở Công Ty TNHH Long
Nam đã giúp đỡ tôi trong thời gian làm khóa luận.
Xin gửi lời cảm ơn đến các bạn lớp DH07LNGL đã giúp đỡ, động viên tôi
trong quá trình học tập tại trường.
Sau cùng, xin kính chúc quý thầy cô trường Đại học Nông Lâm thành phố
Hồ Chí Minh lời chúc sức khỏe và thành công trong công tác đào tạo.
Tp. Hồ Chí Minh, ngày 12 tháng 07 năm 2011
Sinh viên thực hiện

Huỳnh Thị Minh Tâm

ii


TÓM TẮT
Đề tài “Ứng dụng GIS trong việc đánh giá khả năng thích nghi đất cho cây
cao su (Hevea brasilensis) được tiến hành tại xã Ia Kla, huyện Đức Cơ, tỉnh Gia
Lai”, thời gian từ 21/02/2011 đến 21/07/2011.
Đức Cơ là một huyện có tiềm năng phát triển cây công nghiệp dài ngày, đặc
biệt là cây cao su. Nhận thấy hiệu quả về mặt kinh tế, diện tích trồng cây cao su trên
địa bàn huyện ngày càng mở rộng nhưng khả năng thích nghi và tác động về mặt xã
hội, môi trường của cây cao su trên địa bàn chưa rõ. Do đó cần phải đánh giá lại vấn
đề về điều kiện tự nhiên, kinh tế, xã hội và môi trường để phục vụ công tác quy
hoạch trồng cây cao su đạt hiệu quả lâu dài và bền vững. Điều này cần có công cụ
phân tích hiện đại, chính xác, linh động, có khả năng tích hợp dữ liệu không gian và
thuộc tính cao, vì vậy GIS được cho là có khả năng đáp ứng các yêu cầu trên.
Mục tiêu của đề tài là: xây dựng cơ sở dữ liệu về đất và hiện trạng cao su trên
địa bàn xã Ia Kla, huyện Đức Cơ, tỉnh Gia Lai. Đánh giá khả năng thích nghi của đất
trong việc trồng cây cao su ở xã Ia Kla, huyện Đức Cơ trên cơ sở ứng dụng kỹ thuật
GIS.
Để giải quyết các mục tiêu của đề tài, tác giả đã tiến hành thu thập các bản
đồ hiện trạng cao su và bản đồ đất trên địa bàn có tỉ lệ là 1:25000. Tích hợp các lớp
thông tin hiện trạng cao su theo tuổi và lớp thông tin thổ nhưỡng trên phần mềm
Mapinfo 8.5. Sau khi có được vị trí các ô tiêu chuẩn, tiến hành khảo sát khu vực
nghiên cứu.
Dùng máy định vị GPS và la bàn để xác định tọa độ của các ô điều tra. Tác
giả đã thiết lập tổng số 20 ô tiêu chuẩn lâm học (1 ô cho 1 tuổi, trong đó có 2 ô cho
1 tuổi trên 2 loại đất nghiên cứu), kích thước ô 1000 m2 (25m x 40m).

Tiến hành phương pháp đo đếm trực tiếp chu vi tại tầm cao 1,3 m bằng thước
kẹp hoặc thước dây và chiều cao vút ngọn trên cây cao su. Các số liệu thu thập được
xử lý trên máy tính bằng phần mềm thống kê excel.

iii


Đề tài đã rút ra những kết luận chính như sau:
Cơ sở dữ liệu về đất và hiện trạng cao su trên địa bàn xã Ia Kla, huyện Đức
Cơ, tỉnh Gia Lai
Đánh giá khả năng thích nghi của đất trong việc trồng cây cao su ở xã Ia Kla,
huyện Đức Cơ trên cơ sở ứng dụng kỹ thuật GIS
+ Về sinh trưởng đường kính của cây cao su trên 2 loại đất khác nhau: loại
đất Ft thích hợp trồng cao su hơn loại đất Fk. Phương trình đường thẳng của loại đất
Ft:
Y = 0,992X + 7,838 với R2 = 0,963 là phương trình thỏa mãn nhất.
+ Về sinh trưởng chiều cao của cây cao su trên 2 loại đất khác nhau: loại đất
Ft thích hợp trồng cao su hơn loại đất Fk. Phương trình đường thẳng của loại đất Ft:
Y = 0,313X + 12,23 với R2 = 0,990 là phương trình thỏa mãn nhất.
+ Về trữ lượng gỗ của cây cao su trên 2 loại đất khác nhau: loại đất Ft thích
hợp trồng cao su hơn loại đất Fk. Phương trình đường thẳng của loại đất Ft:
Y = 2,257x – 14,05 với R2 = 0,894 là phương trình thỏa mãn nhất.

iv


MỤC LỤC
TRANG
Trang tựa

i

Lời cảm tạ

ii

Tóm tắt

iii

Mục lục

v

Danh sách các chữ viết tắt

ix

Danh sách các hình

x

Danh sách các bảng

xi

1. MỞ ĐẦU

1

1.1. Đặt vấn đề

1

1.2. Mục tiêu nghiên cứu

3

1.3. Ý nghĩa nghiên cứu

3

1.4. Giới hạn nghiên cứu

3

2. TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU

4

2.1. Hệ thống thông tin địa lý

4

2.1.1. Hệ thống thông tin địa lý là gì?

4

2.1.2. Những quan niệm khác nhau về GIS

4

2.1.2.1. Dựa trên cơ sở hộp công cụ

4

2.1.2.2. Cơ sở dữ liệu

4

2.1.2.3. Dựa trên cơ sở tổ chức

5

2.1.3. Thành phần của một hệ thống thông tin địa lý

5

2.1.4. Các nhiệm vụ của GIS

6

2.1.5. Ứng dụng của hệ thống thông tin địa lý

6

2.2. Đất đai

6

2.2.1. Một số khái niệm về đánh giá đất đai

6

v


2.2.2. Phương pháp đánh giá đất đai của FAO

8

2.2.2.1. Giới thiệu phương pháp đánh giá đất đai của FAO

8

2.2.2.2 Các nguyên tắc trong đánh giá đất đai của FAO

9

2.2.2.3. Nội dung và tiến trình đánh giá đất của FAO

10

2.3. Nghiên cứu ứng dụng GIS trong đánh giá đất đai

12

2.3.1. Ứng dụng GIS trong đánh giá thích nghi đất đai trên thế giới

12

2.3.2. Ứng dụng GIS trong đánh giá thích nghi ở Việt Nam

13

2.3.3. Ứng dụng GIS trong đánh giá đất

14

2.4. Ứng dụng GIS trong nghiên cứu khả năng thích nghi cây trồng nông- lâm
nghiệp

15

2.5. Sơ lược về cây cao su

16

2.5.1. Đặc điểm thực vật học

16

2.5.2. Điều kiện sinh thái của cây cao su

16

3. ĐẶC ĐIỂM CỦA KHU VỰC NGHIÊN CỨU

20

3.1. Điều kiện tự nhiên huyện Đức Cơ

20

3.1.1. Vị trí địa lý

20

3.1.2. Đặc điểm địa hình, địa mạo

21

3.1.3. Khí hậu thời tiết

22

3.1.4. Thủy văn

23

3.2. Các nguồn tài nguyên

23

3.2.1. Tài nguyên đất

23

3.2.2. Tài nguyên nước

24

3.2.3. Tài nguyên rừng

25

3.3. Thực trạng phát triển kinh tế - xã hội

26

3.3.1. Nông nghiệp

26

3.3.2. Lâm nghiệp

27

4. NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

28

4.1 Xây dựng cơ sở dữ liệu về đất và hiện trạng cao su trên địa bàn xã Ia Kla, huyện
Đức Cơ, tỉnh Gia Lai

28

vi

4.2 Đánh giá khả năng thích nghi của đất trong việc trồng cây cao su ở xã Ia Kla,
huyện Đức Cơ trên cơ sở ứng dụng kỹ thuật GIS

28

5. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN

29

5.1 Cơ sở dữ liệu về đất và hiện trạng cao su trên địa bàn xã Ia Kla, huyện Đức Cơ,
tỉnh Gia Lai

31

5.1.1 Các loại đất của huyện Đức Cơ

31

5.1.2 Hiện trạng hệ thống sử dụng đất của xã Ia Kla

33

5.1.3 Hiện trạng diễn biến trồng cao su ở xã Ia Kla

35

5.2 Đánh giá khả năng thích nghi của đất trong việc trồng cây cao su ở xã Ia Kla,
huyện Đức Cơ trên cơ sở ứng dụng kỹ thuật GIS

37

5.2.1 Sinh trưởng về đường kính của cây cao su trên 2 loại đất khác nhau tại khu
vực nghiên cứu

37

5.2.2 Sinh trưởng về chiều cao của cây cao su trên 2 loại đất khác nhau tại khu vực
nghiên cứu

39

5.2.3 Trữ lượng gỗ của cây cao su trên 2 loại đất khác nhau tại khu vực nghiên cứu
41
6. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
6.1 Kết luận

43

6.1.1 Cơ sở dữ liệu về đất và hiện trạng cao su trên địa bàn xã Ia Kla, huyện Đức
Cơ, tỉnh Gia Lai

43

6.1.2 Đánh giá khả năng thích nghi của đất trong việc trồng cây cao su ở xã Ia Kla,
huyện Đức Cơ trên cơ sở ứng dụng kỹ thuật GIS

43

6.1.2.1 Sinh trưởng về đường kính của cây cao su trên 2 loại đất khác nhau tại khu
vực nghiên cứu

43

6.1.2.2 Sinh trưởng về chiều cao của cây cao su trên 2 loại đất khác nhau tại khu vực
nghiên cứu

44

6.1.2.3 Trữ lượng gỗ của cây cao su trên 2 loại đất khác nhau tại khu vực nghiên
cứu

44

6.2 Kiến nghị

44

vii


TÀI LIỆU THAM KHẢO

46

PHỤ LỤC

47

viii

DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT
Cv1,3

: chu vi thân cây tai tầm cao 1,3 m.

D1,3

: đường kính thân cây tại tầm cao 1,3 m

FAO

: Food and Agriculture Organization (Tổ chức Lương Nông Liên Hiệp

Quốc)
Fk

: đất nâu đỏ trên đá bazan

Ft

: đất nâu tím trên đá bazan

f 1,3

: hình số thân cây tại tầm cao 1,3 m

GIS

: Geopraphical Information System (Hệ thống thông tin địa lý)

GPS

: Global Positioning System (Hệ thống định vị toàn cầu)

Hvn

: chiều cao vút ngọn

Land

: đất đai

LC

: Land Characteristics (đặc tính đất đai)

LUR

: Land Use Requirements (yêu cầu sử dụng đất đai)

LUT

: Land Utilization Type (loại hình sử dụng đất)

M

: trữ lượng gỗ

QL

: Land Quality (chất lượng đất đai)

R

2

TDTTN

: hệ số xác định
: tổng diện tích tài nguyên

ix


DANH SÁCH CÁC HÌNH
HÌNH

TRANG

Hình 2.1 Các thành phần chính của một hệ thống thông tin địa lý

5

Hình 2.2 Tiến trình đánh giá đất đai cho phát triển (FAO,1990)

9

Hình 2.3 Trình tự hoạt động đánh giá đất đai theo FAO, 1976

11

Hình 2.4 Vườn cao su năm trồng 1992 của xã Ia Kla trên loại đất Ft

18

Hình 2.5 Vườn cao su năm trồng 1992 của xã Ia Kla trên loại đất Fk

19

Hình 5.1 Biểu đồ thể hiện các loại đất của huyện Đức Cơ Năm 2010

32

Hình 5.2 Bản đồ thổ nhưỡng huyện Đức Cơ năm 2010

32

Hình 5.3 Biểu đồ hiện trạng hệ thống sử dụng đất của xã Ia Kla Năm 2010

33

Hình 5.4 Bản đồ hiện trạng sử dụng đất năm 2010

34

Hình 5.5 Biểu đồ hiện trạng diễn biến trồng cao su ở xã Ia Kla Năm 2010

35

Hình 5.6 Bản đồ thể hiện hiện trạng cao su theo năm trồng và cấp đất ở xã Ia Kla
năm 2010

36

Hình 5.7 Đồ thị đánh giá đường kính của cây cao su ở từng độ tuổi trên 2 loại đất
tại khu vực nghiên cứu

38

Hình 5.8 Đồ thị đánh giá chiều cao của cây cao su ở từng độ tuổi trên 2 loại đất tại
khu vực nghiên cứu

40

Hình 5.9 Đồ thị đánh giá trữ lượng gỗ của cây cao su ở từng độ tuổi trên 2 loại đất
tại khu vực nghiên cứu

42

x


DANH SÁCH CÁC BẢNG
BẢNG

TRANG

Bảng 2.1 Cấu trúc phân loại khả năng thích nghi đất đai (FAO, 1983)

12

Bảng 2.2 Sơ đồ về phân cấp (cây) của các nhân tố trong đánh giá khả năng thích
nghi của các loài cây trồng lâm nghiệp

15

Bảng 3.1 Diện tích tự nhiên phân theo đơn vị hành chính

21

Bảng 3.2 Thống kê diện tích theo cấp độ dốc

22

Bảng 3.3 Phân bố các loại đất

24

Bảng 5.1 Các loại đất của huyện Đức Cơ vào năm 2010

31

Bảng 5.2 Loại hình sử dụng đất trên địa bàn xã Ia Kla vào năm 2010

33

Bảng 5.3 Các năm trồng cao su trên địa bàn xã Ia Kla vào năm 2010

35

Bảng 5.4 Đường kính của cây cao su ở từng độ tuổi trên 2 loại đất nghiên cứu

38

Bảng 5.5 Chiều cao của cây cao su ở từng độ tuổi trên 2 loại đất nghiên cứu

39

Bảng 5.6 Trữ lượng gỗ của cây cao su ở từng độ tuổi trên 2 loại đất nghiên cứu 41

xi


Chương 1
MỞ ĐẦU
1.1 Đặt vấn đề
Đất là thể tự nhiên đặc biệt, hình thành do tổng hợp tác động của các yếu tố tự
nhiên sinh vật, khí hậu, đá mẹ, mẫu chất, thời gian và tác động của con người. Đất là
tài sản của mỗi quốc gia, là tư liệu sản xuất chủ yếu, là đối tượng lao động, đồng
thời cũng là sản phẩm lao động. Đất còn là vật mang của các hệ sinh thái tự nhiên và
các hệ sinh thái canh tác, là mặt bằng để phát triển nền kinh tế của mỗi quốc gia. Đất
vừa là vật mang, vật cho, vừa là vật gánh chịu tác động nhiều chiều của tự nhiên và
con người. Vì vậy việc điều tra đánh giá nguồn tài nguyên quan trọng này cần thiết
phải được thực hiện đầu tiên làm cơ sở khoa học vững chắc cho việc sử dụng quỹ
đất hợp lý nhất trên quan điểm sinh thái và phát triển bền vững. (Phạm Hồng Sơn,
T9/2008)
Thời gian qua, một số công trình nghiên cứu ứng dụng nội dung phương pháp
đánh giá đất của FAO (1976) cũng như sử dụng công cụ GIS vào việc chồng xếp
bản đồ, phân tích dữ liệu đã mang lại nhiều kết quả khả quan và mở ra một xu thế

mới trong nghiên cứu đánh giá đất ở Việt Nam. Tuy nhiên, hầu hết các nghiên cứu
đều tập trung đánh giá đất ở tầm vĩ mô, vùng miền mà chưa đi sâu vào đánh giá đất
ở cấp cơ sở - nơi mà các chính sách nông nghiệp được triển khai trực tiếp, do đó
việc quy hoạch sử dụng đất nông nghiệp ở nhiều nơi chưa đạt hiệu quả tốt nhất do
thiếu những thông tin về tính chất đất đai. Vì vậy, để đáp ứng yêu cầu phát triển
nông nghiệp, cụ thể phát triển là ngành trồng trọt phải tiến hành đánh giá đất ở cấp
cơ sở để phục vụ công tác quy hoạch vùng thích nghi cây trồng. (Phạm Thị Hương
Lan, T8/2010)

1


Ngành cao su Việt Nam với tư cách là một ngành kinh tế quan trọng trong nền
kinh tế quốc dân, kim ngạch xuất khẩu bình quân hàng năm 300 triệu USD, được
xếp là 1 trong 3 mặt hàng nông nghiệp xuất khẩu chủ yếu của Việt Nam (gạo, cà
phê, cao su). Tốc độ tăng trưởng bình quân của cao su Việt Nam hàng năm đạt từ
10-15%. Tuy nhiên, Việt Nam đang trong quá trình phát triển và hội nhập với nền
kinh tế thế giới, ngành cao su Việt Nam cũng không nằm ngoài những cơ hội và
thách thức đó. Cùng với sự phát triển kinh tế - xã hội ở Việt Nam, cây cao su ngày
càng phát triển mạnh và có vị trí quan trọng trong tiến hành phát triển đất nước.
Trong những năm qua, cao su Việt Nam đã có những đóng góp to lớn trong sự
nghiệp phát triển nền kinh tế quốc gia, trong đó có nhiều chỉ tiêu như năng suất, sản
lượng tiêu thụ xuất khẩu và doanh thu đạt rất cao. Chỉ tính riêng trong năm 2005 sản
lượng cao su xuất khẩu đạt gần 500 ngàn tấn, kim ngạch xuất khẩu đạt 787 triệu
USD, vượt chỉ tiêu chính phủ đề ra cho toàn ngành vào năm 2010. Điều này cho
thấy việc phát triển cây cao su tại Việt Nam nói chung và trên địa bàn huyện Đức
Cơ, tỉnh Gia Lai nói riêng là điều kiện thiết thực góp phần tăng GDP quốc gia và
giải quyết việc làm tại địa phương. (Lê Phương Trung, T6/2007)
Đức Cơ là một huyện có tiềm năng phát triển cây công nghiệp dài ngày, đặc
biệt là cây cao su. Nhận thấy hiệu quả về mặt kinh tế, diện tích trồng cây cao su trên

địa bàn huyện ngày càng mở rộng nhưng khả năng thích nghi và tác động về mặt xã
hội, môi trường của cây cao su trên địa bàn chưa rõ. Do đó cần phải đánh giá lại vấn
đề về điều kiện tự nhiên, kinh tế, xã hội và môi trường để phục vụ công tác quy
hoạch trồng cây cao su đạt hiệu quả lâu dài và bền vững. Điều này cần có công cụ
phân tích hiện đại, chính xác, linh động, có khả năng tích hợp dữ liệu không gian và
thuộc tính cao, vì vậy GIS được cho là có khả năng đáp ứng các yêu cầu trên.
Từ những vấn đề trên, để cho cây cao su phát triển tốt, chi phí đầu tư cho việc
trồng trọt thấp, hiệu quả kinh tế cao, chúng tôi đã tiến hành nghiên cứu thực hiện đề
tài: “Ứng dụng GIS trong việc đánh giá khả năng thích nghi đất cho cây cao su trên
địa bàn xã Ia Kla, huyện Đức Cơ, tỉnh Gia Lai ”.

2


1.2 Mục tiêu nghiên cứu
- Xây dựng cơ sở dữ liệu về đất và hiện trạng cao su trên địa bàn xã Ia Kla,
huyện Đức Cơ, tỉnh Gia Lai.
- Đánh giá khả năng thích nghi của đất trong việc trồng cây cao su ở xã Ia
Kla, huyện Đức Cơ trên cơ sở ứng dụng kỹ thuật GIS.
1.3 Ý nghĩa nghiên cứu
- Về mặt lý thuyết, đề tài sẽ đóng góp cho một ứng dụng của GIS trong việc
đánh giá khả năng thích nghi của cây cao su và ảnh hưởng các loại đất đến việc
trồng cây cao su trên địa bàn xã.
- Về mặt thực tiễn, các kết quả của nghiên cứu sẽ góp phần hỗ trợ huyện Đức
Cơ trong việc ứng dụng hệ thống GIS vào đánh giá khả năng thích nghi của cây cao
su theo hướng khoa học và kinh tế.
1.4 Giới hạn nghiên cứu
- Do thời gian thực hiện đề tài tương đối ngắn từ ngày 21/02/2011 đến ngày
21/07/2011 nên chỉ tập trung nghiên cứu đánh giá khả năng thích nghi của đất trồng
cây cao su tại xã Ia Kla, huyện Đức Cơ, tỉnh Gia Lai.

3


Chương 2
TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
2.1 Hệ thống thông tin địa lý
2.1.1 Hệ thống thông tin địa lý là gì?
GIS là một bộ công cụ đầy sức mạnh để tuyển chọn, lưu trữ, phục hồi,
chuyển đổi và hiển thị số liệu không gian từ thế giới thực đáp ứng cho một số mục
đích cụ thể. (www.forestry.tk)
Nhận xét rút ra từ khái niệm:
1. GIS liên quan đến cơ sở dữ liệu: Tất cả thông tin trong một GIS được liên
kết với nhau.
2. Kỹ thuật hợp nhất GIS: Phân tích không gian, ảnh vệ tinh, tạo ra mô hình
hoặc là làm ra các bản đồ chuyên đề.
3. GIS như là một bộ sử lý cơ sở dữ liệu.
2.1.2 Những quan niệm khác nhau về GIS
2.1.2.1 Dựa trên cơ sở hộp công cụ (toolbox-based definitions)
Một bộ công cụ đầy sức mạnh có một số những vai trò và khả năng khác
nhau như lưu trữ, phục hồi, chuyển đổi và hiển thị số liệu không gian từ thế giới
thực. (Burrough, 1986)
Một hệ thống để giữ, phục hồi, kiểm tra, thao tác, phân tích và hiển thị số
liệu. (Bộ môi trường Anh, 1987)
Một công nghệ thông tin để lưu trữ, phân tích và hiển thị cả số liệu không
gian và thuộc tính. (Parker, 1988)
2.1.2.2 Cơ sở dữ liệu (database definitions)
Một hệ thống cơ sở dữ liệu mà trong đó hầu hết số liệu không gian được lập
thành bảng và một bộ thủ tục hoạt động để trả lời những câu hỏi truy vấn về tính

4


nguyờn vn ca s liu khụng gian trong c s d liu. (Smith v ng nghip,
1989)
Mt b th tc da trờn c s mỏy tớnh s dng phc hi v thao tỏc s
liu tham kho a lý. (Stan Aronoff, 1989)
2.1.2.3 Da trờn c s t chc (Organazation based definitions)
Mt b chc nng t ng, cung cp chuyờn nghip vi nhng kh nng
chuyờn sõu phc hi, lu tr, thao tỏc, hin th s liu liờn quan n v trớ a lý.
(Ozemoy, Smith v Sicherman, 1981)
Theo Davis, 1986: GIS l một cái phễu chứa đựng nhiều dạng số liệu kỹ thuật
số m có thể phục hồi v phân tích trong một hệ thống đáp ứng cho các mục đích sử
dụng tiếp theo
Mt h thng h tr quyt nh liờn quan n hp nht s liu khụng gian
trong mt mụi trng gii quyt cỏc vn . (Cowen, 1988)
2.1.3 Thnh phn ca mt h thng thụng tin a lý (Components of a GIS)
GIS c kt hp bi nm thnh phn chớnh: phn cng (hardware), phn
mm (software), s liu/d liu (data), con ngi (people) v phng phỏp
(methods)
Theo Davis, 1986: GIS cú bn thnh phn c bn; Phn cng, phn mm, s
liu v con ngi.

Phn
cng
Phần cứng

Phn
mm
Phần mền

Sliệu
liu
Số

Con
ngi
Con ngời

(Ngun ESRI, 1997)

(Ngun Davis, 1986)

Hỡnh 2.1: Cỏc thnh phn chớnh ca mt h thng thụng tin a lý

5


2.1.4 Các nhiệm vụ của GIS
Mục đích chung của hệ thống thông tin địa lý là thực hiện sáu nhiệm vụ sau:
+ Nhập dữ liệu
+ Thao tác dữ liệu
+ Quản lý dữ liệu
+ Hỏi đáp và phân tích
+ Hiển thị
2.1.5 Ứng dụng của hệ thống thông tin địa lý (www.forestry.tk)
Ứng dụng đầu tiên của GIS phải nói đến là bộ công cụ tốt nhất cho việc xây
dựng và biên tập bản đồ số. Đó chính là ứng dụng khởi đầu cho mọi ứng dụng tiếp
theo của GIS.
Khi đã có bản đồ số cùng cơ sỏ dữ liệu tương ứng của một khu vực nào đó thì

GIS là công cụ để:
Cập nhật nhanh nhất những biến động thông tin bản đồ.
Truy suất, tìm kiếm và khai thác thông tin về các đối tượng.
Quản lý cơ sở dữ liệu các đối tượng bản đồ.
Chiết suất những thông tin thứ cấp.
Đánh giá biến động phục vụ theo dõi diễn biến lớp phủ.
Quy hoạch phát triển và tổ chức thực hiện sản xuất.
2.2 Đất đai
2.2.1 Một số khái niệm về đánh giá đất đai
- Đất (Soil): là lớp vỏ trái đất trên đó có những hoạt động của sinh vật, độ dày
tính từ bề mặt đất xuống dưới khoảng 120-150 cm. Ở những nơi có tầng đất mỏng
thì được tính đến lớp đá mẹ hay tầng cứng rắn mà rễ cây không xuyên qua được.
- Đất đai (Land): bao hàm cả đặc tính thỗ nhưỡng và các đặc tính tự nhiên
khác như địa hình, địa chất, khí hậu, thủy văn, sinh vật… ở chừng mực mà các đặc
tính ấy ảnh hưởng đến khả năng sử dụng một vật hay một vùng đất đai nhất định.
- Đánh giá đất đai: là quá trình xem xét khả năng thích hợp của đất đai với
những loại hình sử dụng đất khác nhau, nhằm cung cấp những thông tin về sự thuận

6


lợi và khó khăn của việc sử dụng đất một cách hợp lý. Thực chất của công tác đánh
giá đất đai là một quá trình đối chiếu giữa chất lượng đất đai với các yêu cầu sử
dụng đất. (Lý Anh Tuấn, T7/2007)
Định nghĩa theo Stewart (1968): đánh giá đất đai là đánh giá khả năng thích
hợp của đất đai cho việc sử dụng đất đai của con người vào nông lâm nghiệp, thiết
kế thủy lợi, quy hoạch sản xuất.
Định nghĩa theo FAO (1976): đánh giá đất đai là quá trình so sánh, đối chiếu
giữa những tính chất vốn của những vạt/khoanh đất cần đánh giá với những tính
chất đất đai mà loại yêu cầu sử dụng đất cần phải có.

- Yêu cầu sử dụng đất đai (LUR-Land Use Requirements): là những điều
kiện đất đai cần thiết cho việc bố trí một loại hình sử dụng đất cụ thể một cách ổn
định và hiệu quả. Yêu cầu này bao gồm các yêu cầu của cây trồng, vật nuôi; yêu cầu
về quản lý và các biện pháp bảo vệ.
- Chất lượng đất đai (QL-Land Quality): là tính chất phức tạp của đất đai thể
hiện mức độ thích nghi khác nhau cho từng loại hình sử dụng đất cụ thể. Thông
thường nó phản ánh mối quan hệ nội tại của rất nhiều đặc tính của đất như mức độ
xói mòn, mức độ ngập, độ ẩm, độ phì nhiêu.
- Đặc tính đất đai (LC-Land Characteristics): là những thuộc tính của đất đai
mà ta có thể đo lường hoặc ước lượng được. Như vậy có một số thuộc tính tự nhiên
ảnh hưởng đến chất lượng đất đai nhưng vì lý do nào đó ta không đo đếm hay ước
lượng được (không định lượng được mà chỉ có định tính) thì cũng không được chọn
để mô tả đặc tính đất đai.
- Loại hình sử dụng đất (LUT-Land Utilization Type): được hiểu khái quát là
các hình thức sử dụng đất đai để sản xuất, ví dụ như một hoặc một nhóm cây trồng,
vật nuôi trong chu kỳ một năm hay nhiều năm.
- Khả năng thích nghi đất đai: là sự phù hợp của một đơn vị đất đai đối với
một loại hình sử dụng đất được xác định. Đất đai có thể được xem xét ở nhiều điều
kiện hiện tại cũng như điều kiện sau khi cải tạo.

7


2.2.2 Phương pháp đánh giá đất đai của FAO
2.2.2.1 Giới thiệu phương pháp đánh giá đất đai của FAO
Phương pháp đánh giá đất đai của FAO là một chương trình mang tính tổng
hợp từ các kinh nghiệm của các nước, vì thế từ khoảng năm 1975 tại hội nghị Rome,
từ kết quả thảo luận lần đầu tiên của FAO năm 1972, với những ý kiến đóng góp
cho dự thảo đã được chuyên gia hàng đầu về đánh giá đất của FAO biên soạn lại, đã
hình thành phương pháp lần đầu tiên của FAO về đánh giá đất đai, công bố năm

1976 với tên gọi là “Đề cương đánh giá đất đai”, 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 thế giới.
Ngay khi mới công bố, đề cương đã được áp dụng trong nhiều quốc gia. Đây
là tài liệu được trích dẫn nhiều nhất trong đánh giá đất đai và hầu hết các tác giả đều
đồng ý về tầm quan trọng của nó cho sự phát triển của ngành đánh giá đất đai.
Trong những năm gần đây, phương pháp luận đánh giá đất đai của FAO cũng áp
dụng vào điều kiện cụ thể của nước ta, cho thấy tính khả thi và thấy có giá trị trong
việc làm căn cứ khoa học cho công tác quy hoạch sử dụng đất.

8


Hình 2.2: Tiến trình đánh giá đất đai cho phát triển (FAO,1990)
(Nguồn: />2.2.2.2 Các nguyên tắc trong đánh giá đất đai của FAO
- Mức độ thích hợp của đất đai được đánh giá và phân hạng cho các loại hình
sử dụng đất cụ thể.
- Việc đánh giá đòi hỏi phải có sự so sánh giữa lợi nhuận thu được và đầu tư
cần thiết trên các loại đất khác nhau (phân bón, lao động, thuốc bảo vệ thực vật, máy
móc…).
- Đánh giá đất đai đòi hỏi phải đa ngành.
- Đánh giá đất phải phù hợp với điều kiện tự nhiên, kinh tế, xã hội của địa
bàn nghiên cứu.

9


- Đánh giá đất phải xây dựng trên nền tảng tính bền vững.
- Đánh giá thích nghi thường phải so sánh nhiều kiểu sử dụng đất khác nhau.
2.2.2.3 Nội dung và tiến trình đánh giá đất của FAO

Tiến trình đánh giá đất được chia làm 3 giai đoạn chính như sau:
a. Giai đoạn chuẩn bị
- Thảo luận ban đầu về phạm vi vùng nghiên cứu, nội dung và phương pháp
nghiên cứu, lập kế hoạch, phân loại và xác định các nguồn tài liệu có liên quan.
- Thu thập và kế thừa các nguồn tài liệu chuyên ngành có liên quan đến đất
và việc sử dụng đất.
b. Giai đoạn điều tra thực tế
- Điều tra thực địa về hiện trạng sử dụng đất và hiệu quả sản xuất của các loại
hình sử dụng đất nhằm lựa chọn các loại hình sử dụng đất có triển vọng.
- Nghiên cứu các yếu tố môi trường tự nhiên liên quan đến sản xuất nông
nghiệp để phân lập và xác định các đặc tính đất đai có ảnh hưởng mạnh mẽ đến sử
dụng đất.
- Tiến hành khoanh định các bản đồ đơn tính phục vụ xây dựng bản đồ đợn vị
đất đai.
c. Giai đoạn xử lý các số liệu và báo cáo kết quả
- Xây dựng bản đồ đơn vị đất đai, thống kê và đánh giá các đặc tính, chất
lượng của từng đơn vị đất đai.
- Xác định các yêu cầu về đất đai của loại hình sử dụng đất được đánh giá.
- Kết hợp giữa chất lượng đất đai với yêu cầu sử dụng đất của các loại hình
sử dụng đất để xác định các mức thích hợp đất đai cho các loại hình sử dụng đất
được lựa chọn.
- Dựa vào kết quả đánh giá thích hợp đất đai để đề xuất bố trí sử dụng đất.

10


Các bước thực hiện đánh giá đất đai được trình bày trong sơ đồ tổng quát sau:

Hình 2.3: Trình tự hoạt động đánh giá đất đai theo FAO, 1976
(Nguồn: />d. Phân hạng thích hợp đất đai theo FAO

- Xác định các loại hình sử dụng đất có triển vọng trên địa bàn (trên cơ sở
điều tra hiện trạng sử dụng đất) và lựa chọn các loại hình có triển vọng phát triển ở
Huyện.
- Dựa vào các yêu cầu sinh lý và sinh thái của các loại cây trồng, vật nuôi để
xây dựng yêu cầu sử dụng đất của các loại sử dụng đất theo các mức độ phân cấp
thích nghi.

11


+ S1: rất thích nghi

+ S2: thích nghi trung bình

+ S3: kém thích nghi

+ N : không thích nghi

- Phân hạng khả năng thích nghi đất đai của huyện cho sản xuất nông-lâm
nghiệp bằng cách đối chiếu yêu cầu sử dụng đất (land use requirements) của các loại
hình sử dụng đất với các tính chất đất đai (land qualities) của các Đơn vị Đất đai
(Land units).
- Tổng hợp và biên hội bản đồ thích nghi đất đai của Huyện cho từng nhóm
và loại hình sử dụng đất.
Bảng 2.1: Cấu trúc phân loại khả năng thích nghi đất đai (FAO, 1983)
Bậc (Category)
Bộ (Order)

Lớp (Class)

S
(Thích
nghi)

S1
S2

Phase: Sc
(Thích nghi có
điều kiện)
N
(Không
thích
Nghi)

Lớp phụ (Sub class)
S2m
S2e

S3

S2me

Sc2

Se2m

N1

N1m

Đơn vị
(Unit)
S2e-1
S2e-2
--

N1e
N2

2.3 Nghiên cứu ứng dụng GIS trong đánh giá đất đai
2.3.1 Ứng dụng GIS trong đánh giá thích nghi đất đai trên thế giới
GIS được ứng dụng rộng rãi trong nghiên cứu tài nguyên đất đai như xây
dựng các hệ thống thông tin quản lý đất đai: (1) hệ thống thông tin tài nguyên Úc
Châu (ARIS); (2) mô hình phân vùng sinh thái nông nghiệp (AEZ)ở tỷ lệ 1:5 triệu
(FAO,1993); (3) hệ thống sử dụng đất đai tổng hợp tại Singapore; (4) hệ thống khảo
sát đất đai (CALS) ở Malaysia (Price.S.1995); (5) hệ thống thông tin tài nguyên đất
đai của các quốc gia Địa Trung Hải và Scotland… Ngoài ra, GIS cũng được ứng

12


dụng rất hiệu quả trong nghiên cứu tài nguyên đất đai của nhiều quốc gia: Nepal,
Jordan, Tây Ban Nha, Hà Lan, Anh…
Bên cạnh đó, trên thế giới còn có các nghiên cứu tích hợp GIS với viễn thám,
GIS với GPS, GIS với mạng Nơron nhân tạo (Artificial Neural Network-ANN)
trong đánh giá thích nghi đất đai thep phương pháp đánh giá đất đai của FAO.
Hiện nay, hầu hết các nước trên thế giới đều đã ứng dụng GIS trong lĩnh vực
này đã đem lại hiệu quả và vô cùng to lớn, nó cung cấp thông tin kịp thời, đầy đủ
chính xác cho các nhà quản lý ra quyết định hợp lý chiến lược phát triển kinh tế xã

hội bền vững.
2.3.2 Ứng dụng GIS trong đánh giá thích nghi ở Việt Nam
Từ những năm cuối thập niên 80 của thế kỷ XX, hệ thống thông tin địa lý
(GIS) bắt đầu xâm nhập vào Việt Nam qua các dự án hợp tác quốc tế. Tuy nhiên,
cho đến giữa thập niên 90, GIS mới có cơ hội phát triển tại Việt Nam. GIS ngày
càng được nhiều người biết đến như một công cụ hỗ trợ quản lý trong các lĩnh vực
tài nguyên thiên nhiên, giám sát môi trường, quản lý đất đai, quản lý, quy hoạch
phát triển kinh tế xã hội… Hiện nay nhiều cơ quan nhà nước và doanh nghiệp đã và
đang tiếp cận công nghệ thông tin địa lý để giải quyết những bài toán của cơ quan
mình như quản lý môi trường, tài nguyên hoặc thực hiện các bài toán thiết kế quy
hoạch sử dụng đất.
Đánh giá đất ở nước ta hầu hết đều ứng dụng GIS và bước đầu vận dụng có
hiệu quả các tiện ích có sẵn của GIS. Tuy nhiên việc ứng dụng GIS chỉ dừng ở mức
xây dụng bản đồ đơn vị đất đai (dùng chức năng OVERLAY của GIS) và biểu diễn
kết quả đánh giá thích nghi. Các công đoạn đối chiếu giữa chất lượng hoặc tính chất
đất đai(LQ/LC) và yêu cầu sử dụng đất (LUR) của cây trồng còn thực hiện bằng
phương pháp cổ điển, sau đó nhập kết quả đánh giá thích nghi vào GIS. Do đó việc
tự động hóa công đoạn đối chiếu giữa LQ/LC và LUR và tính toán hiệu quả kinh tế
các loại hình sử dụng đất là yêu cầu khách quan cấp bách.

13