phân tích và dự báo biến động sử dụng đất trên địa bàn huyện châu thành, tỉnh đồng tháp ứng dụng chuỗi markov

DANH MỤC VIẾT TẮT
DANIDA

Danish International Development Association (Hiệp hội phát triển
quốc tế Đan Mạch)

GIS

Geogrophic Information System (Hệ thống thông tin địa lý)

GDP

Gross Domestic Product (Tổng sản phẩm quốc nội)

ii


DANH MỤC BẢNG
Bảng 2.1. Các chỉ tiêu quan trắc không khí năm 2010 huyện Châu Thành ....... 33
Bảng 2.2. Hiện trạng sử dụng đất năm 2015 ...................................................... 34
Bảng 2.3. Hiện trạng hệ thống giao thông huyện Châu Thành năm 2010 ......... 40
Bảng 3.1. Diện tích và cơ cấu sử dụng đất năm 2010 ........................................ 49
Bảng 3.2. Diện tích và cơ cấu sử dụng đất năm 2015 ........................................ 52
Bảng 3.3. Thống kê diện tích theo loại hình sử dụng đất tại các thời điểm 2010
và 2015 theo hiện trạng sử dụng đất ................................................................... 54
Bảng 3.4. Bãng mã loại hình sử dụng đất năm 2010 và 2015 ............................ 55
Bảng 3.5. Thống kê diện tích các loại hình theo mã .......................................... 56
Bảng 3.6. Ma trận chuyển đồi các loại hình sử dụng đất giai đoạn 2010-2015 58
Bảng 3.7. Diện tích các loại hình biến động sử dụng đất giai đoạn 2010-2015 58
Bảng 3.8. Ma trận xác suất chuyển đổi các loại hình sử dụng đất ..................... 59
Bảng 3.9. Bảng dự báo sử dụng đất đến năm 2030 ............................................ 60

Bảng 3.10. Dự báo cơ cấu sử dụng đất đến năm 2030 ....................................... 61
Bảng 3.11. So sánh kết quả dự báo với quy hoạch sử dụng đất năm 2020........ 62

iii


DANH MỤC BIỂU ĐỒ, SƠ ĐỒ
Biểu đồ
Biểu đồ 3.1. Cơ cấu sử dụng đất Huyện Châu Thành năm 2010 ....................... 50
Biểu đồ 3.2. Cơ cấu hiện trạng sử dụng đất Huyện Châu Thành năm 2015 ...... 52
Biểu đồ 3.3. Biến động sử dụng đất Huyện Châu Thành giai đoạn 2010 - 2015
............................................................................................................................. 55
Biểu đồ 3.4. Dự báo biến động sử dụng dất đến năm 2030 ............................... 61
Sơ đồ
Sơ đồ 1.1. Quy trình thực hiện dự báo biến động sử dụng đất .......................... 21
Sơ đồ 1.2. Quy trình thực hiện dự báo sử dụng đất ứng dụng chuỗi Markov ... 22

DANH MỤC HÌNH
Hình 2.1. Sơ đồ vị trí của huyện Châu Thành (Đồng Tháp) .............................. 27
Hình 2.2. Sơ đồ vị trí các đơn vị hành chính huyện Châu Thành (Đồng Tháp) 28
Hình 3.1. Bản đồ hiện trạng sử dụng đất huyện Châu Thành (Đồng Tháp) năm
2010 ..................................................................................................................... 51
Hình 3.2. Bản đồ hiện trạng sử dụng đất huyện Châu Thành (Đồng Tháp) năm
2015 ..................................................................................................................... 53
Hình 3.3. Bản đồ biến động sử dụng đất huyện Châu Thành (Đồng Tháp) giai
đoạn 2010-2015................................................................................................... 57

iv

MỤC LỤC
LỜI CÁM ƠN ........................................................................................................ i
DANH MỤC VIẾT TẮT ...................................................................................... ii
DANH MỤC BẢNG ............................................................................................ iii
DANH MỤC BIỂU ĐỒ, SƠ ĐỒ ......................................................................... iv
DANH MỤC HÌNH ............................................................................................. iv
MỞ ĐẦU .............................................................................................................. 1
1. Lý do chọn đề tài ............................................................................................... 1
2. Mục tiêu và nhiệm vụ ....................................................................................... 2
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu .................................................................... 2
4. Phương pháp nghiên cứu .................................................................................. 2
5. Ý nghĩa thực tiễn của luận văn ......................................................................... 2
6. Bố cục luận văn ................................................................................................. 3
CHƯƠNG 1. CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ PHÁP LÝ VỀ DỰ BÁO BIẾN ĐỘNG
SỬ DỤNG ĐẤT ................................................................................................... 4
1.1. Cơ sở lý luận .................................................................................................. 4
1.1.1. Khái niệm .................................................................................................... 4
1.1.2. Vai trò, ý nghĩa của phân tích và dự báo nhu cầu sử dụng đất trong quy
hoạch sử dụng đất ................................................................................................. 5
1.1.3. Đặc trưng, nhân tố ảnh hưởng đến biến động sử dụng đất ........................ 6
1.1.4. Các phương pháp dự báo ............................................................................ 7
1.1.4.1. Phương pháp dự báo định tính ................................................................. 7
1.1.4.2. Phương pháp dự báo định lượng ............................................................. 8
1.1.5. Ứng dụng chuỗi Markov ........................................................................... 15
1.1.5.1. Khái niệm ............................................................................................... 15
1.1.5.2. Công thức chuỗi Markov ....................................................................... 16
1.1.5.3. Ứng dụng chuỗi Markov ........................................................................ 19
1.1.6. Nguyên tắc, quy trình dự báo sử dụng đất................................................ 20
1.1.6.1. Nguyên tắc dự báo ................................................................................. 20
1.1.6.2. Quy trình dự báo .................................................................................... 21

1.1.7. Tình hình nghiên cứu đánh giá biến động sử dụng đất trong và ngoài
nước ..................................................................................................................... 22
1.1.7.1. Tình hình nghiên cứu trên thế giới ........................................................ 22
1.1.7.2. Tình hình nghiên cứu tại Việt Nam ....................................................... 24
v


1.2. Căn cứ pháp lý ............................................................................................. 25
1.2.1. Các quy định chung .................................................................................. 25
1.2.2. Các quy định cụ thể .................................................................................. 26
Tiểu kết chương 1 .............................................................................................. 26
CHƯƠNG 2. THỰC TRẠNG SỬ DỤNG ĐẤT VÀ DỰ BÁO SỬ DỤNG
ĐẤT TRÊN ĐỊA BÀN HUYỆN CHÂU THÀNH TỈNH ĐỒNG THÁP ..... 27
2.1. Khái quát điều kiện tự nhiên, tài nguyên và môi trường ............................. 27
2.1.1. Điều kiện tự nhiên ..................................................................................... 27
2.1.1.1. Vị trí địa lý ............................................................................................. 27
2.1.1.2. Địa hình, địa mạo ................................................................................... 29
2.1.1.3. Khí hậu ................................................................................................... 29
2.1.1.4. Thủy văn ................................................................................................ 29
2.1.2. Các nguồn tài nguyên ............................................................................... 30
2.1.2.1. Tài nguyên đất........................................................................................ 30
2.1.2.2. Tài nguyên nước .................................................................................... 31
2.1.2.3. Tài nguyên khoáng sản .......................................................................... 31
2.1.2.4. Tài nguyên nhân văn .............................................................................. 32
2.1.3. Cảnh quan và thực trạng môi trường ........................................................ 32
2.1.3.1. Cảnh quan môi trường ........................................................................... 32
2.1.3.2. Thực trạng môi trường ........................................................................... 32
2.2. Hiện trạng sử dụng các loại đất ................................................................... 34
2.2.1. Hiện trạng sử dụng đất nông nghiệp ......................................................... 34
2.2.2. Hiện trạng sử dụng đất phi nông nghiệp .................................................. 35

2.2.3. Hiện trạng sử dụng đất chưa sử dụng ....................................................... 36
2.3. Thực trạng phát triển kinh tế - xã hội .......................................................... 36
2.3.1. Kinh tế ....................................................................................................... 36
2.3.1.1. Tăng trưởng kinh tế và chuyển dịch cơ cấu kinh tế .............................. 36
2.3.1.2. Thực trạng phát triển các ngày kinh tế .................................................. 36
2.3.2. Xã hội ........................................................................................................ 38
2.3.2.1. Dân số .................................................................................................... 38
2.3.2.2. Lao động, việc làm và thu nhập ............................................................. 38
2.4. Thực trạng phát triển đô thị và các khu dân cư nông thôn .......................... 38
2.4.1. Thực trạng phát triển đô thị ...................................................................... 38
2.4.2. Thực trạng phát triển khu dân cư nông thôn ............................................ 38
2.5. Phân tích, đánh giá thực trạng phát triển cơ sở hạ tầng .............................. 39
vi


2.5.1. Giao thông ................................................................................................. 39
2.5.1.1. Giao thông bộ ......................................................................................... 39
2.5.1.2. Giao thông đường thuỷ .......................................................................... 40
2.5.2. Thủy lợi ..................................................................................................... 40
2.5.3. Giáo dục – đào tạo .................................................................................... 41
2.5.4. Y tế ............................................................................................................ 41
2.5.5. Văn hóa ..................................................................................................... 41
2.5..6. Thể dục thể thao ....................................................................................... 42
2.5.7. Năng lượng ................................................................................................ 42
2.5.8. Bưu chính viễn thông ................................................................................ 42
2.5.9. Quốc phòng, an ninh ................................................................................. 43
2.6. Tình hình quản lý Nhà nước về đất đai ....................................................... 43
2.6.1. Ban hành văn bản quy phạm pháp luật về quản lý, sử dụng đất đai và tổ
chức thực hiện văn bản đó .................................................................................. 43
2.6.2. Xác định địa giới hành chính, lập và quản lý hồ sơ địa giới hành chính,

lập bản đồ hành chính ......................................................................................... 43
2.6.3. Khảo sát, đo đạc, lập bản đồ địa chính, bản đồ hiện trạng sử dụng đất và
bản đồ quy hoạch sử dụng đất ............................................................................ 44
2.6.4. Quản lý quy hoạch, kế hoạch sử dụng đất ................................................ 44
2.6.5. Quản lý việc giao đất, cho thuê đất, thu hồi đất, chuyển mục đích sử dụng
đất ........................................................................................................................ 45
2.6.6. Đăng ký đất đai, lập và quản lý hồ sơ địa chính, cấp Giấy chứng nhận
quyền sử dụng đất, quyền sở hữu nhà ở và tài sản khác gắn liền với đất .......... 45
2.6.7. Thống kê, kiểm kê đất đai ......................................................................... 45
2.6.8. Quản lý tài chính về đất đai và giá đất ..................................................... 46
2.6.9. Quản lý, giám sát việc thực hiện quyền và nghĩa vụ của người sử dụng
đất ........................................................................................................................ 46
2.6.10. Thanh tra, kiểm tra, giám sát, theo dõi, đánh giá việc chấp hành quy
định của pháp luật về đất đai và xử lý vi phạm pháp luật về đất đai ................. 46
2.6.11. Giải quyết tranh chấp về đất đai; giải quyết khiếu nại, tố cáo trong quản
lý và sử dụng đất đai ........................................................................................... 46
2.6.12. Quản lý hoạt động dịch vụ về đất đai ..................................................... 46
2.7. Thực trạng việc dự báo biến động sử dụng đất ........................................... 47
2.7.1. Dự báo biến động sử dụng đất thực tế tại huyện Châu Thành ................. 47
2.7.2. Những tồn tại trong dự báo biến động sử dụng đất và nguyên nhân ...... 47
Tiểu kết chương 2 .............................................................................................. 48
vii


CHƯƠNG 3. ỨNG DỤNG CHUỖI MARKOV TRONG DỰ BÁO SỬ
DỤNG ĐẤT HUYỆN CHÂU THÀNH TỈNH ĐỒNG THÁP ...................... 49
3.1. Đánh giá và phân tích biến động sử dụng đất giai đoạn 2010 – 2015 ........ 49
3.1.1. Hiện trạng sử dụng đất năm 2010 ............................................................. 49
3.1.2. Hiện trạng sử dụng đất năm 2015 ............................................................. 52
3.1.3. Phân tích và đánh giá biến động giai đoạn 2010 – 2015.......................... 54

3.2. Xác định xu hướng thay đổi các kiểu sử dụng đất dựa trên cơ sở mô hình
của Markov Chain ............................................................................................... 55
3.2.1. Thành lập bản đồ biến động sử dụng đất .................................................. 55
3.2.2. Dự báo biến động sử dụng đất ứng dụng chuỗi Markov .......................... 60
3.3. So sánh kết quả dự báo với quy hoạch sử dụng đất của Huyện và đề ra giải
pháp sử dụng đất ................................................................................................. 62
3.3.1. So sánh kết quả dự báo ứng dụng chuỗi Markov với quy hoạch sử dụng
đất của Huyện năm 2020..................................................................................... 62
3.3.2. Đề xuất giải pháp ...................................................................................... 63
Tiểu kết chương 3 .............................................................................................. 65
KẾT LUẬN ........................................................................................................ 66
TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................ 67

viii


MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Đất đai là tài nguyên vô cùng quý giá đối với mỗi quốc gia, vừa là công
cụ sản xuất, vừa là tư liệu sản xuất đặc biệt, là thành phần không thể thiếu trong
cuộc sống, trong tất cả các hoạt động sinh sống, địa bàn phân bố các khu dân cư,
cơ sở sản xuất kinh doanh, xây dựng cơ sở hạ tầng, cơ sở văn hóa, xã hội, an
ninh và quốc phòng. Trong xã hội hiện đại ngày nay, dưới sức ép của gia tăng
dân số thì đất đai lại càng trở nên quý giá, vấn đề về đất đai luôn cần được quan
tâm, sự phát triển của đô thị và quá trình công nghiệp hóa càng gây sức ép lớn
đến các nhà quản lý. Điều đó kéo theo sự suy giảm của đất nông nghiệp, sự tăng
lên của đất phi nông nghiệp, là bài toán không có đáp án cụ thể, luôn cần phải
giải quyết, nó luôn có những biến số thay đổi theo thời kỳ, vì vậy cần phải có
những chương trình, kế hoạch, chiến lược riêng phù hợp với từng giai đoạn,
từng hoàn cảnh, điều kiện của từng địa phương để sử dụng đất đai tiết kiệm, hợp

lý và bền vững.
Huyện Châu Thành là một huyện thuộc tỉnh Đồng Tháp thuộc vùng Tây
Nam Bộ, là nơi giao lưu tiếp giáp với thị xã Sa Đéc trong nội tỉnh, và tiếp giáp
với ngoại tỉnh là tỉnh Vĩnh Long, bên cạnh còn có đường giao thông nối liền
thành phố Cần Thơ, có điều kiện giao thông thuận lợi để phát triển kinh tế - xã
hội kết hợp với các tài nguyên có sẵn của huyện, có nhiều tiềm năng để phát
triển. Với tổng diện tích tự nhiên là 24.822,29ha, chiếm 7,35% diện tích tự nhiên
toàn tỉnh, diện tích bình quân trên đầu người của huyện là 1.600m2/người, hiện
có 100% diện tích đang khai thác và sử dụng, không có diện tích đất chưa sử
dụng. Trong đó, đất nông nghiệp là 20.403,73ha chiếm 82,20% diện tích tự
nhiên, đất phi nông nghiệp là 4.418,56ha chiếm 17,80% diện tích tự nhiên, đất
chưa sử dụng không còn vì đã được đưa vào khai thác giảm 32,08ha so với năm
2005. Nhìn chung đất nông nghiệp vẫn chiếm đa số diện tích, nhiều gấp bốn lần
so với đất phi nông nghiệp, tuy nhiên nhưng để đáp ứng quá trình công nghiệp
hóa, hiện đại hóa trên địa bàn thì diện đất nông nghiệp có xu hướng chuyển dần
một phần sang đất phi nông nghiệp. Bên cạnh đó là sự gia tăng dân số ngày càng
gây sức ép lớn, sẽ có một phần đất nông nghiệp chuyển sang đất phi nông
nghiệp để đáp ứng nhu cầu sinh hoạt, sản xuất kinh doanh đáp ứng nhu cầu của
dân số tăng thêm, nhưng vẫn cần chú ý đến vấn đề an ninh lương thực.
Với những yêu cầu, và thách thức trong việc sử dụng đất, tuy không thể
biết được chính xác con số cụ thể nhưng ở một xác suất tương đối cao thì việc
sử dụng những công thức logic để phân tích và dự báo sự biến động đất đai một
cách khoa học, để có thể dựa vào đó làm cơ sở trong việc đề ra những phương
án sử dụng đất hiệu quả, hợp lý và bền vững. Do đó đề tài nghiên cứu: “Phân
tích và dự báo biến động sử dụng đất trên địa bàn huyện Châu Thành, tỉnh
Đồng Tháp ứng dụng chuỗi Markov” được thực hiện.

1

2. Mục tiêu và nhiệm vụ
- Mục tiêu:
Mục tiêu của đề tài là xác định được xu thế biến động sử dụng đất trên địa
bàn huyện Châu Thành (Đồng Tháp) bằng các phương pháp toán học.
- Nhiệm vụ:
+ Hệ thống hóa cơ sở lý luận, pháp lý về quy hoạch sử dụng đất đai
và dự báo biến động sử dụng đất.
+ Phân tích tình hình biến động sử dụng đất trên địa bàn.
+ Ứng dụng chuỗi Markov xây dựng mô hình biến động diện tích
sử dụng đất trên địa bàn huyện Châu Thành.
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
- Đối tượng nghiên cứu: xu thế biến động sử dụng đất trên địa bàn huyện
Châu Thành (Đồng Tháp).
- Phạm vi nghiên cứu:
+ Phạm vi không gian: địa bàn huyện Châu Thành (Đồng Tháp).
+ Phạm vi thời gian: số liệu thu thập từ năm 2010 đến năm 2015.
+ Phạm vi nội dung: nghiên cứu biến động sử dụng đất 2010 - 2015
và dự báo biến động 2016 – 2020, mở rộng đến năm 2030 trên địa bàn huyện
Châu Thành (Đồng Tháp).
4. Phương pháp nghiên cứu
Trong đề tài sẽ sử dụng các phương pháp nghiên cứu:
- Phương pháp kế thừa: nghiên cứu tài liệu để tìm hiểu lịch sử nghiên cứu,
nắm bắt những nội dung của người đi trước đã làm. Như phân tích nguồn, phân
tích tác giả, phân tích nội dung, và tổng hợp tài liệu, từ đó phục vụ cho đề tài
nghiên cứu.
- Phương pháp tư duy trừu tượng: vận dụng kiến thức đã biết để tư duy,
nghiên cứu, đánh giá những vấn đề liên quan.
- Phương pháp định mức: sử dụng các số liệu định mức, các căn cứ đã
được các nghiên cứu trước chứng minh có cơ sở khoa học.
- Phương pháp thống kê: thu thập và xử lý số liệu, dự đoán xem xét về

mặt định lượng cho dự báo nhu cầu sử dụng đất.
- Phương pháp toán học: ứng dụng các công thức toán học vào dự báo sử
dụng đất.
5. Ý nghĩa thực tiễn của luận văn
Kết quả nghiên cứu sẽ góp phần:
- Bổ sung các phương pháp dự báo nhu cầu sử dụng đất làm căn cứ cho
quy hoạch, kế hoạch sử dụng đất đai.
2


- Kết quả của nghiên cứu là xuất phát điểm, luận chứng trong quá trình
điều chỉnh quy hoạch sử dụng đất đai cho địa bàn huyện Châu Thành giai đoạn
2016 – 2020.
6. Bố cục luận văn
Nội dung đề tài nghiên cứu “Phân tích và dự báo biến động sử dụng đất
trên địa bàn huyện Châu Thành, tỉnh Đồng Tháp ứng dụng chuỗi Markov” bao
gồm 3 chương:
CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ PHÁP LÝ VỀ DỰ BÁO BIẾN
ĐỘNG SỬ DỤNG ĐẤT ĐAI. Trong đó nêu ra những cơ sở lý luận, cơ sở pháp
lý, lý thuyết về dự báo cũng như phương pháp để thực hiện đề tài phân tích biến
động và dự báo nhu cầu sử dụng đất, và một số ứng dụng của chuỗi Markov
trong thực tế ở nước ta và trên thế giới
CHƯƠNG 2: THỰC TRẠNG SỬ DỤNG ĐẤT VÀ DỰ BÁO SỬ DỤNG
ĐẤT TRÊN ĐỊA BÀN HUYỆN CHÂU THÀNH. Nêu khái quát điều kiện của
Huyện, tự nhiên, kinh tế – xã hội, tài nguyên, những hiện trạng hiện có của
Huyện, để hiểu về địa bàn thực hiện đánh giá và dự báo nhu cầu sử dụng đất.
CHƯƠNG 3: ỨNG DỤNG CHUỖI MARKOV TRONG DỰ BÁO SỬ
DỤNG ĐẤT HUYỆN CHÂU THÀNH TỈNH ĐỒNG THÁP. Tiến hành đánh
giá hiện trạng sử dụng đất năm 2010, 2015, và chồng xếp hai lớp bản đồ để
đánh giá biến động cũng như thành lập ma trận Markov, sau đó tính toán đề

được kết quả dự báo biến động sử đụng đất giai đoạn 2015 – 2020, so sánh với
quy hoạch sử dụng đất năm 2020 của Huyện từ đó đề ra giải pháp sử dụng đất
hiệu quả, tiết kiệm và bền vững.

3


CHƯƠNG 1
CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ PHÁP LÝ
VỀ DỰ BÁO BIẾN ĐỘNG SỬ DỤNG ĐẤT
1.1. Cơ sở lý luận
1.1.1. Khái niệm
Trước khi tìm hiểu những vấn đề phức tạp, chuyên sâu, ta phải hiểu được
những khái niệm, từ ngữ cơ bản, để nắm rõ vấn đề, từ đó dễ dàng trong việc
phân tích, nghiên cứu.
Từ trước đến nay chưa có khái niệm chính xác về đánh giá biến động,
nhưng có thể hiểu là: việc theo dõi, giám sát và quản lý đối tượng nghiên cứu để
từ đó thấy được sự thay đổi về đặc điểm, tính chất của đối tượng nghiên cứu, sự
thay đổi định lượng. Ví dụ: diện tích đất lúa mất đi, diện tích đất ở tăng lên,
v.v…
Đánh giá biến động hiện trạng sử dụng đất là đánh giá sự thay đổi về loại
hình sử dụng đất qua các thời kỳ dưới sự tác động từ các yếu tố tự nhiên, kinh tế
– xã hội, nhu cầu sử dụng và sự khai thác của con người. Đất đai không tự sinh
ra cũng không tự mất đi, chỉ chuyển từ loại hình sử dụng đất này sang loại hình
sử dụng đất khác, và do sự tác động bởi mối quan hệ tương tác giữa các thành
phần của tự nhiên. Như vậy, để khai thác tài nguyên đất đai của một khu vực có
hiệu quả, bảo vệ nguồn tài nguyên quý giá và không làm suy thoái môi trường tự
nhiên thì điều cần thiết là nghiên cứu biến động sử dụng đất. Sự biến động này
do con người sử dụng, khai thác vào các mục đích kinh tế - xã hội, hoặc phù hợp
hoặc không phù hợp với quy luật tự nhiên, do đó, cần nghiên cứu để tránh sử

dụng đất đai không hợp lý hay có tác động xấu đến môi trường.
Tóm lại, đánh giá biến động sử dụng đất là xem xét quá trình thay đổi của
diện tích đất thông qua xử lý thông tin thu thập được theo giai đoạn, từ đó tìm ra
quy luật và những nguyên nhân thay đổi, để có biện pháp sử dụng đúng đắn
nguồn tài nguyên quý giá này.
Thuật ngữ dự báo có nguồn gốc từ tiếng Hy Lạp "Pro" (nghĩa là trước) và
"gnois" (có nghĩa là biết), "prognois" nghĩa là biết trước.
Dự báo là sự tiên đoán có căn cứ khoa học, mang tính chất xác suất về
mức độ, nội dung, các mối quan hệ, trạng thái, xu hướng phát triển của đối
tượng nghiên cứu hoặc về cách thức và thời hạn đạt được các mục tiêu nhất định
đã đề ra trong tương lai.
Tiên đoán là hình thức phản ánh vượt trước về thời gian hiện thực khách
quan, đó là kết quả nhận thức chủ quan của con người dựa trên cơ sở nhận thức
quy luật khách quan trong sự vận động và phát triển của sự vật và hiện tượng.
Có thể phân biệt ba loại tiên đoán:
Tiên đoán không khoa học: Đó là các tiên đoán không có cơ sở khoa học,
thường dựa trên các mối quan hệ qua lại có tính tưởng tượng, không hiện thực,
4


được cấu trúc một cách giả tạo, hoặc những phát hiện có tính chất bất chợt. Các
hình thức như bói toán, tiên tri, các luận điệu tuyên truyền của các thế lực thù
địch,... thuộc loại tiên đoán này.
Tiên đoán kinh nghiệm: Các tiên đoán hình thành qua kinh nghiệm thực tế
dựa vào các mối quan hệ qua lại thường xuyên trong thực tế hoặc tưởng tượng
mà không trên cơ sở phân tích cấu trúc lý thuyết, nghiên cứu các quy luật hay
đánh giá kinh nghiệm. Loại tiên đoán này ít nhiều có cơ sở song lại không giải
thích được sự vận động của đối tượng và đa số mới chỉ dừng lại ở mức độ định
tính.
Tiên đoán khoa học: đây là tiên đoán dựa trên việc phân tích mối quan hệ

qua lại giữa các đối tượng trong khuôn khổ của một hệ thống lý luận khoa học
nhất định. Nó dựa trên việc phân tích tính quy luật phát triển của đối tượng dự
báo và các điều kiện ban đầu với tư cách như là các giả thiết. Tiên đoán khoa
học là kết quả của sự kết hợp giữa những phân tích định tính và những phân tích
định lượng các quá trình cần dự báo. Chỉ có dự báo khoa học mới đảm bảo độ
tin cậy cao và là cơ sở vững chắc cho việc thông qua các quyết định quản lý
khoa học. (Nguồn: TS. Nguyễn Thị Minh An (Quantri.vn biên tập và hệ thống
hóa))
Vậy, dự báo nhu cầu sử dụng đất có thể hiểu là sự tiên đoán có căn cứ
khoa học, mang tính xác suất về diện tích, mối quan hệ giữa các loại hình sử
dụng đất, xu hướng thay đổi và phát triển của các loại hình sử dụng đất theo giai
đoạn trong tương lai.
Và một số khái niệm khác (Luật Đất đai, 2013):
Quy hoạch sử dụng đất là việc phân bổ và khoanh vùng đất đai theo
không gian sử dụng cho các mục tiêu phát triển kinh tế – xã hội, quốc phòng, an
ninh, bảo vệ môi trường và thích ứng biến đổi khí hậu trên cơ sở tiềm năng đất
đai và nhu cầu sử dụng đất của các ngành, lĩnh vực đối với từng vùng kinh tế –
xã hội và đơn vị hành chính trong một khoảng thời gian xác định.
Kế hoạch sử dụng đất là việc phân chia quy hoạch sử dụng đất theo thời
gian để thực hiện trong kỳ quy hoạch sử dụng đất.
Bản đồ hiện trạng sử dụng đất là bản đồ thể hiện sự phân bố các loại đất
tại một thời điểm xác định, được lập theo từng đơn vị hành chính.
1.1.2. Vai trò, ý nghĩa của phân tích và dự báo nhu cầu sử dụng đất trong
quy hoạch sử dụng đất
Trong quy hoạch sử dụng đất có nhiều bước được thực hiện, phân tích và
dự báo nhu cầu sử dụng đất là một trong số đó, việc này đóng vai trò và ý nghĩa
nhất định đối với quy hoạch sử dụng đất.
Về vai trò, dự báo nhu cầu sử dụng đất đóng vai trò tham mưu, làm căn cứ
cho các hoạt động trong công tác quản lý đất đai. Dự báo được phân loại dựa
vào: theo đối tượng dự báo, theo tầm xa dự báo, theo phương pháp dự báo. Theo

phương pháp dự báo có phương pháp chuyên gia, theo phương trình hồi quy, dự
5


báo dựa vào dãy số thời gian là một số phương pháp dự báo toán học được ứng
dụng nhiều.
Với nhiều phương pháp để dự báo, tùy theo từng trường hợp cụ thể mà áp
dụng để dự báo như cầu sử dụng đất trong tương lai, sự thay đổi mục đích sử
dụng đất như thế nào, từ đó có những phương án quy hoạch để phân bổ diện tích
một cách hợp lý, tiết kiệm và bền vững.
Về ý nghĩa, đánh giá tình hình biến động sử dụng đất có ý nghĩa rất lớn
trong việc sử dụng đất đai (Nguyễn Tiến Mạnh, 2008): Một mặt, là cơ sở khai
thác tài nguyên đất đai phục vụ phát triển kinh tế – xã hội có hiệu quả và bảo vệ
môi trường sinh thái; Mặt khác, khi đánh giá biến động sử dụng đất cho biết nhu
cầu sử dụng đất giữa các ngành kinh tế – xã hội, an ninh quốc phòng. Dựa vào vị
trí địa lý, diện tích tự nhiên và tài nguyên thiên nhiên của khu vực nghiên cứu,
từ đó biết được sự phân bố các ngành, các lĩnh vực kinh tế và biết được những
điều kiện thuận lợi, khó khăn đối với nền kinh tế – xã hội và biết được đất đai
biến động theo chiều hướng tích cực hay tiêu cực, để từ đó đưa ra những phương
hướng phát triển đứng đắn cho nền kinh tế và các phương pháp sử dụng hợp lý
nguồn tài nguyên đất, bảo vệ môi trường sinh thái.
Do đó đánh giá biến động sử dụng đất là hết sức cần thiết, không chỉ đánh
giá được sự thay đổi sử dụng đất đã có, rút ra vấn đề giúp hỗ trợ cho kỳ quy
hoạch để có được những phương án quy hoạch hợp lý, mà còn đánh giá trong
thời kì kế hoạch, để có được sự cập nhật xu hướng biến động, những yếu tố ảnh
hưởng để có hướng điểu chỉnh quy hoạch hợp lý cho sự thay đổi, biến động của
tình hình sử dụng đất.
1.1.3. Đặc trưng, nhân tố ảnh hưởng đến biến động sử dụng đất
Đối với bất kỳ sự vật, hiện tượng nào cũng có những đặc trưng, bản chất
riêng, và biến động sử dụng đất cũng không ngoại lệ. Về đặc trưng, biến động sử

dụng đất có những đặc trưng cơ bản như sau (Nguyễn Tiến Mạnh, 2008): Quy
mô biến động là sự biến động về diện tích sử dụng đất đai nói chung; biến động
về diện tích của từng loại hình sử dụng đất; biến động về đặc điểm của những
loại đất chính; Mức độ biến động được thể hiện qua số lượng diện tích tăng hoặc
giảm của các loại đất giữa đầu thời kỳ và cuối thời kỳ nghiên cứu, mức độ biến
động được xác định thông qua diện tích tăng, giảm và số phần trăm tăng, giảm
của từng loại đất giữa cuối và đầu thời kỳ đánh giá.
Và vấn đề, hiện tượng nào xảy ra cũng có những nguyên nhân của nó, hay
nói cách khác là nhân tố ảnh hưởng đến những hiện tượng đó. Với việc biến
động sử dụng đất, có những nhân tố ảnh hưởng như (Nguyễn Tiến Mạnh, 2008):
Yếu tố tự nhiên, là cơ sở quyết định cơ cấu sử dụng đất vào các mục đích kinh tế
– xã hội bao gồm vị trí địa lý, địa hình, khí hậu, thủy văn, thực vật; Yếu tố kinh
tế – xã hội, là yếu tố tác động lớn để sự biến động các loại đất bao gồm sự phát
triển các ngành kinh tế (Dịch vụ, xây dựng, giao thông..v.v), gia tăng dân số, các
dự án đầu tư phát triển, thị trường tiêu thụ sản phẩm hàng hóa.

6


1.1.4. Các phương pháp dự báo
1.1.4.1. Phương pháp dự báo định tính
Các phương pháp dự báo định tính là phương pháp dự báo bằng cách
phân tích định tính dựa vào suy đoán, cảm nhận. Các phương pháp này phụ
thuộc nhiều vào trực giác, kinh nghiệm và sự nhạy cảm của nhà quản trị trong
quá trình dự báo, chỉ mang tính phỏng đoán, không định lượng… Tuy nhiên
chúng có ưu điểm là đơn giản, dễ thực hiện thời gian nghiên cứu dự báo nhanh,
chi phí dự báo thấp và kết quả dự báo trong nhiều trường hợp cũng rất tốt. Sau
đây là một số phương pháp dự báo định tính chủ yếu (TS. Nguyễn Thị Minh An
(Quantri.vn biên tập và hệ thống hóa)):
Lấy ý kiến của ban quản lý điều hành: đây là phương pháp dự báo được

sử dụng khá rộng rãi. Trong phương pháp này, cần lấy ý kiến của các nhà quản
trị cao cấp, những người phụ trách các công việc quan trọng thường hay sử dụng
các số liệu thống kê, chỉ tiêu tổng hợp của doanh nghiệp. Tuy nhiên nó có nhược
điểm là mang yếu tố chủ quan và ý kiến của những người có chức vụ cao nhất
thường chi phối ý kiến của những người khác.
Phương pháp lấy ý kiến của lực lượng bán hàng: những người bán hàng là
người hiểu rõ nhu cầu và thị hiếu của người tiêu dùng của người tiêu dùng. Họ
có thể dự báo được lượng hàng hoá, dịch vụ có thể bán được trong tương lai tại
khu vực mình bán hàng. Tập hợp ý kiến của nhiều người bán hàng tại nhiều khu
vực khác nhau, có thể dự báo nhu cầu hàng hoá, dịch vụ của doanh nghiệp.
Phương pháp này có nhược điểm là phụ thuộc vào đánh giá chủ quan của người
bán hàng. Một số người bán hàng thường có xu hướng đánh giá thấp lượng hàng
hoá, dịch vụ bán được để dễ đạt định mức, ngược lại một số khác lại chủ quan
dự báo ở mức quá cao để nâng danh tiếng của mình.
Phương pháp nghiên cứu thị trường người tiêu dùng: đây là phương pháp
lấy ý kiến khách hàng hiện tại và khách hàng tiềm năng của doanh nghiệp.
Phương pháp này giúp doanh nghiệp không chỉ chuẩn bị dự báo nhu cầu của
khách hàng mà còn có thể hiểu được những đánh giá của khách hàng về sản
phẩm, dịch vụ của doanh nghiệp để có biện pháp cải tiến, hoàn thiện cho phù
hợp. Tuy nhiên, phương pháp này đòi hỏi tốn kém về tài chính, thời gian và phải
có sự chuẩn bị công phu trong việc xây dựng câu hỏi. Đôi khi phương pháp này
cũng vấp phải khó khăn là ý kiến của khách hàng không xác thực hoặc quá lý
tưởng.
Phương pháp chuyên gia: là phương pháp thu thập và xử lý những đánh
giá dự báo bằng cách tập hợp và hỏi ý kiến các chuyên gia giỏi thuộc một lĩnh
vực hẹp của khoa học – kỹ thuật hoặc sản xuất. Phương pháp chuyên gia dựa
trên cơ sở đánh giá tổng kết kinh nghiệm, khả năng phản ánh tương lai một cách
tự nhiên của các chuyên gia giỏi và xử lý thống kê các câu trả lời một cách khoa
học. Nhiệm vụ của phương pháp là đưa ra những dự báo khách quan về tương
lai phát triển của khoa học kỹ thuật hoặc sản xuất dựa trên việc xử lý có hệ

thống các đánh giá dự báo của các chuyên gia.
7


Phương pháp chuyên gia được áp dụng đặc biệt có hiệu quả trong các
trường hợp: Khi đối tượng dự báo có tầm bao quát lớn phụ thuộc nhiều yếu tố
mà hiện tại còn chưa có hoặc thiếu những cơ sở lý luận chắc chắn để xác định;
Trong điều kiện còn thiếu thông tin và những thống kê đầy đủ, đáng tin cậy về
đặc tính của đối tượng dự báo; Trong điều kiện có độ bất định lớn của đối tượng
dự báo, độ tin cậy thấp về hình thức thể hiện, về chiều hướng biến thiên về phạm
vi cũng như quy mô và cơ cấu; Khi dự báo trung hạn và dài hạn đối tượng dự
báo chịu ảnh hưởng của nhiều nhân tố, phần lớn là các nhân tố rất khó lượng hoá
đặc biệt là các nhân tố thuộc về tâm lý xã hội (thị hiếu, thói quen, lối sống, đặc
điểm dân cư...) hoặc tiến bộ khoa học kỹ thuật; Trong điều kiện thiếu thời gian,
hoàn cảnh cấp bách phương pháp chuyên gia cũng được áp dụng để đưa ra các
dự báo kịp thời. Quá trình áp dụng phương pháp chuyên gia có thể chia làm ba
giai đoạn lớn: Lựa chọn chuyên gia, trưng cầu ý kiến chuyên gia và thu thập và
xử lý các đánh giá dự báo. Chuyên gia giỏi là người thấy rõ nhất những mâu
thuẫn và những vấn đề tồn tại trong lĩnh vực hoạt động của mình, đồng thời về
mặt tâm lý họ luôn luôn hướng về tương lai để giải quyết những vấn đề đó dựa
trên những hiểu biết sâu sắc, kinh nghiệm sản xuất phong phú và linh cảm nghề
nghiệp nhạy bén.
1.1.4.2. Phương pháp dự báo định lượng
Các phương pháp dự báo định lượng dựa vào các số liệu thống kê và
thông qua các công thức toán học được thiết lập để dự báo nhu cầu cho tương
lai. Khi dự báo nhu cầu tương lai, nếu không xét đến các nhân tố ảnh hưởng
khác có thể dùng các phương pháp dự báo theo dãy số thời gian. Nếu cần ảnh
hưởng của các nhân tố khác đến nhu cầu có thể dùng các mô hình hồi quy tương
quan... Để tiến hành dự báo nhu cầu sản phẩm theo phương pháp định lượng cần
thực hiện 8 bước sau (TS. Nguyễn Thị Minh An (Quantri.vn biên tập và hệ thống

hóa)):
Bước 1: Xác định mục tiêu dự báo
Bước 2: Lựa chọn những sản phẩm cần dự báo
Bước 3: Xác định độ dài thời gian dự báo
Bước 4: Chọn mô hình dự báo
Bước 5: Thu thập các dữ liệu cần thiết
Bước 6: Phê chuẩn mô hình dự báo
Bước 7: Tiến hành dự báo
Bước 8: Áp dụng kết quả dự báo
Trong đó, phương pháp dự báo ứng dụng chuỗi Markov là phương pháp
thuộc nhóm các phương pháp dự báo định lượng.
Phương pháp dự báo theo dãy số thời gian (Phương pháp ngoại suy):
Phương pháp dự báo theo dãy số thời gian được xây dựng trên một giả thiết về
sự tồn tại và lưu lại các nhân tố quyết định đại lượng dự báo từ quá khứ đến
8


tương lai. Trong phương pháp này đại lượng cần dự báo được xác định trên cơ
sở phân tích chuỗi các số liệu về nhu cầu sản phẩm (dòng nhu cầu) thống kê
được trong quá khứ.
Như vậy thực chất của phương pháp dự báo theo dãy số thời gian là kéo
dài quy luật phát triển của đối tượng dự báo đã có trong quá khứ và hiện tại sang
tương lai với giả thiết quy luật đó vẫn còn phát huy tác dụng.
Các yếu tố đặc trưng của dãy số theo thời gian gồm:
- Tính xu hướng: Tính xu hướng của dòng nhu cầu thể hiện sự thay đổi
của các dữ liệu theo thời gian (tăng, giảm...)
- Tính mùa vụ: Thể hiện sự dao động hay biến đổi dữ liệu theo thời gian
được lặp đi lặp lại theo những chu kỳ đều đặn do sự tác động của một hay nhiều
nhân tố môi trường xung quanh như tập quán sinh hoạt, hoạt động kinh tế xã
hội... Ví dụ: Nhu cầu dịch vụ bưu chính viễn thông không đồng đều theo các

tháng trong năm.
- Biến đổi có chu kỳ: Chu kỳ là yếu tố lặp đi lặp lại sau một giai đoạn thời
gian. Ví dụ: Chu kỳ sinh học, chu kỳ phục hồi kinh tế...
- Biến đổi ngẫu nhiên: Biến đổi ngẫu nhiên là sự dao động của dòng nhu
cầu do các yếu tố ngẫu nhiên gây ra, không có quy luật.
a. Phương pháp trung bình giản đơn (Simple Average)
Phương pháp trung bình giản đơn là phương pháp dự báo trên cơ sở lấy trung
bình của các dữ liệu đã qua, trong đó các nhu cầu của các giai đoạn trước đều có
trọng số như nhau, nó được thể hiện bằng công thức:

Trong đó:
Ft: Nhu cầu dự báo cho kỳ t
Dt-i: Mức nhu cầu thực ở kỳ t-i
n: Số kỳ quan sát (Số kỳ có nhu cầu thực)
Phương pháp này san bằng được tất cả mọi sự biến động ngẫu nhiên của
dòng yêu cầu, vì vậy nó là mô hình dự báo rất kém nhạy bén với sự biến động
của dòng nhu cầu. Phương pháp này phù hợp với dòng nhu cầu đều, ổn định, sai
số sẽ rất lớn nếu ta gặp dòng nhu cầu có tính chất thời vụ hoặc dòng nhu cầu có
tính xu hướng.
b. Phương pháp trung bình động
Trong trường hợp khi nhu cầu có sự biến động, trong đó thời gian gần
nhất có ảnh hưởng nhiều nhất đến kết quả dự báo, thời gian càng xa thì ảnh
hưởng càng nhỏ ta dùng phương pháp trung bình động sẽ thích hợp hơn.
9


Phương pháp trung bình động dùng kết quả trên cơ sở thay đổi liên tục
khoảng thời gian trước đây cho dự báo giai đoạn tiếp theo:

Trong đó:

Ft: Nhu cầu dự báo cho kỳ t
Dt-i: Mức nhu cầu thực ở kỳ t-i
n: Số kỳ quan sát
Nếu n=3

Khi sử dụng phương pháp trung bình động đòi hỏi phải xác định n sao cho
sai số dự báo là nhỏ nhất, đó chính là công việc của người dự báo, n phải điều
chỉnh thường xuyên tuỳ theo sự thay đổi tính chất của dòng nhu cầu. Để chọn n
hợp lý cũng như để đánh giá mức độ chính xác của dự báo người ta căn cứ vào
độ lệch tuyệt đối bình quân (MAD).

Trong đó:
Di: Mức nhu cầu thực của kỳ i
Fi: Mức nhu cầu dụ báo của kỳ i
n: Số kỳ quan sát
c. Phương pháp trung bình động có trọng số:
Đây là phương pháp bình quân nhưng có tính đến ảnh hưởng của từng giai đoạn
khác nhau đến nhu cầu, thông qua việc sử dụng các trọng số.

Trong đó:
Dt-i: Mức nhu cầu thực của kỳ t-i
10


Ft: Mức nhu cầu dụ báo của kỳ t
n: Số kỳ quan sát
αt-i: Trọng số của kỳ t-i
αt-i được lựa chọn bởi người dự báo dựa trên cơ sở phân tích tính chất của
dòng nhu cầu, thoả mãn điều kiện:

Trong phương pháp trung bình động có trọng số, độ chính xác của dự báo
phụ thuộc vào khả năng xác định được các trọng số phù hợp. Thực tế chỉ ra
rằng, nhờ điều chỉnh thường xuyên hệ số at-i của mô hình dự báo, phương pháp
trung bình động có trọng số mang lại kết quả dự báo chính xác hơn phương pháp
trung bình động.
Các phương pháp trung bình giản đơn, trung bình động, trung bình động
có trọng số đều có các đặc điểm sau: Khi số quan sát n tăng lên, khả năng san
bằng các giao động tốt hơn, nhưng kết quả dự báo ít nhạy cảm hơn với những
biến đổi thực tế của nhu cầu; Dự báo thường không bắt kịp nhu cầu, không bắt
kịp xu hướng thay đổi nhu cầu; Đòi hỏi phải ghi chép số liệu đã qua rất chính
xác và phải đủ lớn; Để dự báo nhu cầu ở kỳ t chỉ sử dụng n mức nhu cầu thực
gần nhất từ kỳ t-1 trở về trước còn các số liệu từ kỳ n+1 trở đi trong quá khứ bị
cắt bỏ, nhưng thực tế và lý luận không ai chứng minh được rằng các số liệu từ
kỳ n +1 trở về trước hoàn toàn không ảnh hưởng gì đến đại lượng cần dự báo.
Phương pháp san bằng hàm mũ giản đơn: đây là phương pháp dễ sử dụng
nhất, nó cần ít số liệu trong quá khứ. Theo phương pháp này:

Ft = Ft-1 + α(Dt-i - Ft-1) với 0 < α < 1
Trong đó:
Ft: Mức nhu cầu dự báo kỳ t
Ft-1: Mức nhu cầu dự báo kỳ t-1
Dt-i: Mức nhu cầu thực kỳ t-i
αt-i: Hệ số san bằng mũ
Thực chất là dự báo mới bằng dự báo cũ cộng với khoảng chênh lệch giữa
nhu cầu thực và dự báo của kỳ đã qua, có điều chỉnh cho phù hợp.
Hệ số a trong mô hình dự báo thể hiện tầm quan trọng hay mức độ ảnh
hưởng của số liệu hiện tại đến đại lượng dự báo. Hệ số a càng lớn mô hình càng
nhạy bén với sự biến động của dòng nhu cầu. Nếu chọn α = 0,7, thì chỉ cần 3 số
liệu đầu tiên đã tham gia 97,3% vào kết quả dự báo.
Hệ số a chọn càng nhỏ mô hình dự báo càng kém nhạy bén hơn với sự

biến đổi của dòng nhu cầu. Nếu chọn α = 0,2 thì giá trị hiện tại chỉ tham gia 20%
11


vào kết quả dự báo, tiếp đó là 16%... và 5 số liệu mới nhất chiếm khoảng 67%,
dãy số còn lại từ kỳ thứ 6 trong quá khứ về vô cùng chiếm 33% kết quả dự báo.
Việc chọn α phải dựa trên cơ sở phân tích tính chất của dòng nhu cầu.
Đối với dòng nhu cầu có tính chất thời vụ, để áp dụng phương pháp san bằng
hàm mũ giản đơn, ta có thuật toán sau:
- Tính chỉ số thời vụ từ các số liệu thống kê về nhu cầu thực trong quá
khứ:

- Dự báo theo phương pháp san bàng hàm mũ giản đơn đối với dòng nhu
cầu phi thời vụ hoá

Vt = Vt-1 + α(Nt-1 – Vt-1)
Trong đó:
Vt, Vt-1: Mức nhu cầu dự báo phi thời vụ hoá ở kỳ t và t-1
- Xác định mức nhu cầu dự báo đã tính đến yếu tố thời vụ:

Ft = Vt . It
a. Phương pháp san bằng hàm mũ có điều chỉnh xu hướng
Phương pháp san bằng hàm mũ giản đơn không thể hiện rõ xu hướng biến
động của dòng nhu cầu, do đó cần phải sử dụng thêm kỹ thuật điều chỉnh xu
hướng. Trong phương pháp này nhu cầu dự báo được xác định theo công thức:

FITt = Ft + Tt
Trong đó:
FITtt: Mức nhu cầu dự báo theo phương pháp san bằng hàm mũ có điều
chỉnh xu hướng

Ft: Mức nhu cầu dự báo theo phương pháp san bằng hàm mũ giản đơn
Tt: Lượng điều chỉnh theo xu hướng
Tt được xác định theo công thức sau:

Tt = Tt-1 + β(Ft – Ft-1)
Trong đó:
Tt: Lượng điều chỉnh theo xu hướng trong kỳ t
12


Tt-1: Lượng điều chỉnh theo xu hướng trong kỳ t-1
β: Hệ số san bằng xu hướng
Như vậy, để dự báo nhu cầu theo phương pháp san bằng hàm mũ có điều
chỉnh xu hướng, cần tiến hành các bước sau:
- Dự báo nhu cầu theo phương pháp san bằng hàm mũ giản đơn Ft ở thời
kỳ t.
- Tính lượng điều chỉnh theo xu hướng: Để tính lượng điều chỉnh theo xu
hướng, giá trị điều chỉnh xu hướng ban đầu phải được xác định và đưa vào công
thức. Giá trị này có thể được đề xuất bằng phán đoán hoặc bằng những số liệu
đã quan sát được trong thời gian qua.
- Tính nhu cầu dự báo theo phương pháp san bằng hàm mũ có điều chỉnh
xu hướng.
b. Dự báo theo đường xu hướng
Phương pháp dự báo theo đường xu hướng giúp ta dự báo nhu cầu trong
tương lai dựa vào dãy số theo thời gian.
Dãy số theo thời gian cho phép xác định đường xu hướng lý thuyết trên
cơ sở kỹ thuật bình phương bé nhất, tức là tổng khoảng cách từ các điểm thể
hiện nhu cầu thực tế trong quá khứ đến đường xu hướng lấy theo trục tung là
nhỏ nhất. Sau đó dựa vào đường xu hướng lý thuyết để dự báo nhu cầu cho
tương lai.

Để xác định đường xu hướng lý thuyết trước hết cần biểu diễn các nhu
cầu trong quá khứ lên biểu đồ và phân tích xu hướng phát triển của các số liệu
đó. Qua phân tích nếu thấy rằng các số liệu tăng hoặc giảm tương đối đều đặn
theo một chiều hướng nhất định thì ta có thể vạch ra một đường thẳng biểu hiện
chiều hướng đó. Nếu các số liệu biến động theo một chiều hướng đặc biệt hơn,
như tăng giảm ngày càng tăng nhanh hoặc ngày càng chậm thì ta có thể sử dụng
các đường cong thích hợp để mô tả sự biến động đó, như đường parabol,
hyperbol, logarit...
Một số đường cong xu hướng nhu cầu sản phẩm thường gặp như: tuyến
tính, Logistic và hàm mũ...Dưới đây sẽ xem xét phương pháp dự báo nhu cầu
sản phẩm theo đường xu hướng tuyến tính.
Dạng của mô hình tuyến tính được biểu diễn theo công thức sau :

Yt = a +bt
Trong đó:
Yt: Nhu cầu sản phẩm tính cho kỳ t
a, b : Các tham số
t: Biến thời gian
Sử dụng phương pháp bình phương nhỏ nhất, a và b được xác định như sau:
13


Trong đó:
Yt: Nhu cầu dự báo cho kỳ t
Yi: Nhu cầu thực cho kỳ i
n: Số kỳ quan sát
Nếu khi phân tích các số liệu trên đồ thị không thấy rõ đường xu hướng là
tuyến tính hay phi tuyến thuộc dạng nào thì ta có thể sử dụng một vài phương
pháp dự báo khác nhau. Lúc này để chọn phương pháp nào, ta cần đánh giá các
kết quả dự báo bằng cách tính sai số chuẩn của từng phương án. Phương pháp

nào có sai số chuẩn nhỏ nhất là tốt nhất và sẽ được chọn để thực hiện. Sai số
chuẩn được tính theo công thức:

Phương pháp hồi quy tương quan: các phương pháp dự báo trình bày trên
đây đều xem xét sự biến động của đại lượng cần dự báo theo thời gian thông qua
dãy số thời gian thống kê được trong quá khứ.
Nhưng trong thực tế đại lượng cần dự báo còn có thể bị tác động bởi các
nhân tố khác. Ví dụ: Mật độ điện thoại phụ thuộc vào thu nhập quốc dân bình
quân đầu người, tốc độ tăng trưởng kinh tế...
Mối liên hệ nhân quả giữa mật độ điện thoại và thu nhập quốc dân bình
quân đầu người có thể biểu diễn gần đúng với dạng một tương quan, thể hiện
bằng một đường hồi quy tương quan. Trong đó, đại lượng cần dự báo là biến
phụ thuộc còn nhân tố tác động lên nó là biến độc lập. Biến độc lập có thể có
một hoặc một số. Mô hình hồi quy tương quan được sử dụng phổ biến nhất trong
dự báo là mô hình hồi quy tương quan tuyến tính.
Đại lượng dự báo được xác định theo công thức sau:

Yt = a + bx
Trong đó:
Yt: Mức nhu cầu dự báo cho kỳ t
14


X: Biến độc lập (nhân tố ảnh hưởng đến đại lượng dự báo)
a, b: Các hệ số (a: đoạn cắt trục tung của đồ thị, b: độ dốc của đường hồi
quy)
Các hệ số a, b được tính như sau:

Trong đó:

n: số lần quan sát
Để đánh giá mối liên hệ giữa hai biến số trong mô hình hồi quy tương
quan cần tính "Hệ số tương quan" được ký hiệu r. Hệ số này biểu hiện mức độ
hoặc cường độ của mối quan hệ tuyến tính, r nhận giá trị giữa -1 và 1. Hệ số
tương quan r được xác định theo công thức sau:

Tuỳ theo các giá trị r, mối quan hệ giữa hai biến x và y như sau:
- Khi r = ±1, giữa x và y có quan hệ chặt chẽ
- Khi r = 0, giữa x và y không có liên hệ gì
- Khi r càng gần ±1, mối liên hệ tương quan giữa x và y càng chặt chẽ
- Khi r mang dấu dương ta có tương quan thuận, khi r mang dấu âm ta có
tương quan nghịch.
1.1.5. Ứng dụng chuỗi Markov
1.1.5.1. Khái niệm
Chuỗi Markov: Trong toán học, một chuỗi Markov hay chuỗi Markov
(thời gian rời rạc), đặt theo tên nhà toán học người nga Andrei Andreyevich
Markov, là một quá trình ngẫu nhiên theo thời gian với tính chất Markov. Trong
một quá trình như vậy, quá khứ không liên quan đến tương đoán tương lai mà
việc đó chỉ phụ thuộc theo kiến thức hiện tại.
15


Xích Markov là một dãy X1, X2, X3,… gồm các biến ngẫu nhiên. Tập tất cả
các giá trị có thể của các biến này gọi là không gian trạng thái S, giá trị của Xn là
trạng thái của quá trình (hệ) tại thời điểm n.
Markov như một mô hình phát triển của kinh tế xã hội, và khoa học
nghiên cứu cuối những năm 1950. Ứng dụng thực nghiệm của chuỗi Markov
trong đô thị và phân tích khu vực bắt đầu xuất hiện vào những năm 1960. Một
trong những ứng dụng đầu là Clark sử dụng chuỗi Markov để mô phỏng biến
động của nhà cho thuê ở các thành phố Mỹ. Clark mô tả sự biến động của những

vùng điều tra dân số từ 10 năm khác nhau trong bốn thành phố khác nhau
(Detroit, Pittsburg, Indianapolis và St Louis) trong giai đoạn từ năm 1940 đến
1960. Một ứng dụng khác của Lever đã tìm cách mô tả việc phân cấp của sản
xuất trong khu vực Clydeside của Glasgow, Scotland, Vương quốc Anh
(Michael Iacono, 2012).
1.1.5.2. Công thức chuỗi Markov
Ta nói rằng dãy các đại lượng ngẫu nhiên (Xn) là một xích Markov nếu
với mọi n1 < …< nk < nk+1 và với mọi i1, i2 , …, ik+1 ∈ S.
P {Xnk+1 = ik+1 | Xn1 = i1, Xn2 , …, Xnk = ik} = P {Xnk+1 = ik+1 | Xnk = ik}
Ta coi thời điểm nk+1 là tương lai, nk là hiện tại, còn n1, …, nk-1 là quá khứ.
Như vậy, xác suất có điều kiện của một sự kiện B nào đó trong tương lai nếu
biết hiện tại và quá khứ của hệ cũng giống như xác suất có điều kiện của B nếu
chỉ biết trạng thái hiện tại của hệ. Đó chính là tính Markov của hệ. Đôi khi tính
Markov của hệ còn phát triển dưới dạng: Nếu biết trạng thái hiện tại của hệ thì
quá khứ và tương lai độc lập với nhau.
Giả sử P{ Xm+n = j | Xm = i} là xác suất để xích tại thời điểm m ở trạng
thái i sau n bước, tại thời điểm m+n chuyển sang trạng thái j. Đây là một con số
nói chung phụ thuộc vào i, j, m, n. Nếu đại lượng này không phụ thuộc vào m ta
nói xích là thuần nhất.
Ký hiệu:

Pij = P {Xn+1 = j | Xn = i}
Pij(n) = P { Xm+n = j | Xm = i}

Ta gọi (Pij, i, j, ∈ S) là xác suất chuyển sau một bước hay xác suất chuyển
còn Pij(n), i, j, ∈ S là xác suất chuyển sau n bước.
Chú ý:

16

Phân bố của X0 được gọi là phân bố ban đầu. Ta ký hiệu ui = P (X0 = i)
Quá trình Markov: Xét họ các đại lượng ngẫu nhiên rời rạc (Xt), t ≥ 0 với
tập chỉ số t là các số thực không âm t ∈ [0, ∞). Ký hiệu S = Xt (Ω) là tập giá trị
của Xt. Khi đó S là tập hữu hạn hay đếm được, các phần tử của nó được ký hiệu
là i, j, k, … .Ta gọi (Xt) là một quá trình ngẫu nhiên với không gian trạng thái S.
Ta nói rằng (Xt) là một quá trình Markov nếu với mọi t1 < … < tk < t và
với mọi i1 , i2 , …,in , i ∈ S.
P{ Xt = i | Xt1 = i1 , Xt2 = i2 , …, Xtk = ik} = P{ Xt = i | Xtk = ik}
Như vậy, xác suất có điều kiện của một sự kiện B nào đó trong tương lai
nếu biết hiện tại và quá khứ của hệ cũng giống như xác suất có điều kiện của B
nếu chỉ biết trạng thái hiện tại của hệ. Đó chính là tính Markov của hệ. Đôi khi
tính Markov của hệ còn phát biểu dưới dạng: Nếu biết trạng thái hiện tại Xt của
hệ thì quá khứ Xu, u < t và tương lai Xs, s < t là độc lập nhau.
Giả sử:
P{ Xt+s = j | Xs = i }
Là xác suất để xích tại thời điểm s ở trạng thái i sau một khoảng thời gian
t, tại thời điểm t + h chuyển sang trạng thái j. Đây là một con số nói chung phụ
thuộc vào i, j, t, s. Nếu đại lượng này không phụ thuộc s ta nói xích là thuần
nhất.
Ký hiệu:
Pij(t) = P { Xt+s = j | Xs = i }.
Ta gọi Pij(t) là xác suất chuyển của hệ từ trạng thái i sang trạng thái j sau
một khoảng thời gian t. Ký hiệu P(t) = (Pij(t), i, j ∈ S. P(t) là một ma trận hữu
hạn hay vô hạn chiều.
Chú ý:
Pij(t) ≥ 0

Phân bố của Xo được gọi là phân bố ban đầu. Ta ký hiệu ui = P (X0 = i).
Mô hình Markov Chain đã được ứng dụng để xác định khả năng thay đổi

các kiểu sử dụng đất trên sự tiến triển các kiểu sử dụng đất và các nhân tố ảnh
hưởng đến sự thay đổi. Ví dụ của mô hình được minh họa như sau (Nguyễn Kim
Lợi, 2005):

17


Các kiểu sử dụng đất ở thời điểm t0

Các kiểu sử dụng đất ở thời điểm t1

(1) Lâm nghiệp

(1) Lâm nghiệp

Y11
Y13

Y12

Y21

(2) Nông nghiệp

(2) Nông nghiệp
Y25

Y14

(3) Đô thị

(3) Đô thị

Y15
Y44

(4) Đất trống

Y45

Y54

(5) Đất chuyên dùng

(4) Đất trống
(5) Đất chuyên dùng

Với Yij: là xác suất thay đổi được xác định từ việc “Overlay” bản đồ sử
dụng đất tại hai thời điểm khác nhau. Để dự báo phân bố các kiểu sử dụng đất
khác nhau vào các thời điểm khác nhau.
Mô hình Markov Chain được ứng dụng để dự báo các kiểu sử dụng đất
khác nhau vào các thời điểm tiếp theo như sau:
Tỷ lệ các kiểu
sử dụng đất ở thời
điểm thức nhất

X

Ma trận về xác suất
của sự thay đổi các

kểu sử dụng đất

=

Tỷ lệ các kiểu
sử dụng đất ở
thời điểm thức hai

Đây có thể được viết lại dưới dạng tổng quá của ma trận như sau:
Y11, Y12, …, Y15
Y21, Y22, …, Y25
[ V1, V2, …, V5]1

*

.

=

.

[ V1, V2, …, V5]2

.

Y51, Y52, …, Y55
Dự báo về sự thay đổi các kiểu sử dụng đất theo thời gian theo phương
trình toán học như sau (K. W. Mubea và ctv, 2010):

Vt2 = M * Vt1

(1)

Trong đó:
M: Tỷ lệ thay đổi của các kiểu sử dụng đất trong khoảng thời gian thu
thập số liệu.
18