Ứng dụng GIS và AHP để quy hoạch phân vùng nuôi tôm hợp lý tại huyện đông hòa, tỉnh phú yên

i
LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đề tài “Ứng dụng GIS và AHP để quy hoạch phân vùng
nuôi tôm hợp lý tại huyện Đơng Hịa, tỉnh Phú n” là cơng trình nghiên cứu của
riêng bản thân tơi. Các số liệu sử dụng trong luận văn là trung thực, có nguồn gốc rõ
ràng, được trích dẫn có tính kế thừa, phát triển từ các tài liệu, các cơng trình nghiên
cứu đã được công bố. Kết quả nghiên cứu trong luận văn chưa từng được công bố
trong bất kỳ tài liệu nào khác.
Huế, ngày 15 tháng 4 năm 2016
Người cam đoan

Lê Văn Thái

PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma


ii
LỜI CẢM ƠN

Luận văn này được thực hiện dưới sự hướng dẫn của cơ giáo TS. Nguyễn
Hồng Khánh Linh. Tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc đến cơ, người đã tận tình dạy
dỗ, hướng dẫn, giúp đỡ tơi trong q trình học tập và thực hiện luận văn.
Tơi cũng xin bày tỏ lòng biết ơn tới lãnh đạo, các cô chú ở cục Thống kê tỉnh Phú
Yên, trung tâm giống và kỹ thuật thủy sản Phú Yên, chi cục Dân số Kế hoạch hóa Gia
đình tỉnh Phú n, sở Nông Nghiệp và Phát triển Nông thôn tỉnh Phú n, sở Tài ngun
Mơi trường tỉnh Phú n, phịng nơng nghiệp huyện Đơng Hịa tỉnh Phú n đã tận tình
giúp đỡ, cung cấp thông tin và số liệu để tôi thực hiện luận văn này.
Tôi xin chân thành cảm ơn anh Nguyễn Duy Liêm, bộ môn Tài Nguyên và GIS
đại học Nơng Lâm thành phố Hồ Chí Minh hướng dẫn, hỗ trợ tơi trong q trình hồn
thiện luận văn.

Cuối cùng, tơi xin dành tất cả tình cảm sâu sắc nhất tới gia đình, người thân và bạn
bè đã động viên, chia sẽ, hỗ trợ tôi về tinh thần trong suốt thời gian tôi học tập và thực
hiện luận văn.

Tác giả luận văn

Lê Văn Thái

PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma


iii
TÓM TẮT

Trong những năm gần đây, phong trào mở rộng diện tích ni trồng thủy sản
trên các vùng đất cát ven biển miền Trung đang được người dân quan tâm. Một số dự
án nuôi trồng thủy sản, đặc biệt là ni tơm thẻ chân trắng mơ hình trải bạt đang được
triển khai trên diện rộng được đầu tư và đã có một số kết quả ban đầu. Nghiên cứu
được thực hiện dựa trên sự tích hợp Hệ thống thơng tin Địa lý (GIS) và Phân tích Thứ
bậc (AHP) để xác định các vùng khơng gian tiềm năng cho mơ hình nuôi tôm thẻ chân
trắng trải bạt tại địa bàn huyện Đơng Hịa tỉnh Phú n. Tám yếu tố cần thiết cho phát
triển nuôi tôm thẻ chân trắng được gom vào hai nhóm chính, bao gồm: điều kiện xây
dựng ao ni (hiện trạng sử dụng đất, độ dày tầng đất, độ mặn, khoảng cách tới bờ
biển), điều kiện cơ sở hạ tầng và kinh tế xã hội (mật độ dân số, khoảng cách tới trục
giao thông, khoảng cách tới trạm thu mua thủy sản, khoảng cách tới trạm dịch vụ thú
y thủy sản). Một nhóm các yếu tố hạn chế cho phát triển nuôi tôm thẻ chân trắng cũng
được thành lập, bao gồm các vùng dân cư hiện hữu, đường giao thơng, vùng đơ thị.
Tiếp đó, một loạt các mơ hình GIS và bản đồ thích nghi được thành lập để xác định
các vùng khơng gian thích hợp nhất cho phát triển tôm thẻ chân trắng. Nghiên cứu
cho thấy sự hữu dụng của việc tích hợp cơng nghệ GIS và Phân tích Thứ bậc trong

đánh giá thích nghi đất đai, hỗ trợ quản lý và phát triển nguồn tài nguyên đất theo
hướng bền vững. Ước tính đánh giá tổng thể cho thấy khoảng 24,64% diện tích huyện
Đơng Hịa (6552 ha) phân bố rộng trên địa bàn nhiều xã có các điều kiện đất đai rất
thích hợp cho tơm thẻ chân trắng phát triển. Vì diện tích ni tơm thẻ chân trắng của
huyện Đơng Hịa năm 2015 chỉ đạt xấp xỉ 1.158 ha, do đó tiềm năng mở rộng diện
tích ni ra các khu vực khác là rất khả quan, tuy nhiên q trình này cần gắn liền
với các chính sách về phát triển thủy sản cũng như các vấn đề môi trường. Cần có thêm
nhiều nghiên cứu và đưa vào nhiều yếu tố quan trọng khác như chính sách phát triển
thủy sản hay các vấn đề môi trường để tối ưu hóa việc ra quyết định quy hoạch và
quản lý cho đối tượng tôm thẻ chân trắng cũng như các hệ sinh thái ven biển.

PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma


iv
MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN .............................................................................................................i
LỜI CẢM ƠN ................................................................................................................. ii
TÓM TẮT...................................................................................................................... iii
MỤC LỤC ......................................................................................................................iv
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT ............................................... vii
DANH MỤC BẢNG ................................................................................................... viii
DANH MỤC CÁC HÌNH ..............................................................................................ix
MỞ ĐẦU ......................................................................................................................... 1
1. ĐẶT VẤN ĐỀ .............................................................................................................1
2. MỤC ĐÍCH/ MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI ....................................................................2
2.1. Mục đích nghiên cứu ................................................................................................ 2
2.2. Mục tiêu nghiên cứu .................................................................................................2
3. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN .................................................................2

3.1. Ý nghĩa khoa học ......................................................................................................2
3.2. Ý nghĩa thực tiễn ......................................................................................................2
Chương 1. TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ...........................................3
1.1. CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ................................................3
1.1.1. Đánh giá đất đai .....................................................................................................3
1.1.2. Khái quát chung về GIS (Geographic information sytem)....................................7
1.1.3. Tổng quan về AHP .............................................................................................. 11
1.2. CƠ SỞ THỰC TIỄN CỦA VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ...........................................13
1.2.1. Tình hình nghiên cứu GIS trên thế giới ............................................................... 13
1.2.2. Ứng dụng GIS trong ngành thủy sản thế giới......................................................14
1.2.3. Tình hình nghiên cứu GIS ở Việt Nam ............................................................... 17
1.2.4. Một số phương thức nuôi tôm ở Việt Nam ......................................................... 19
1.3. MỘT SỐ ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU CÓ LIÊN QUAN ............................................20
Chương 2. NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ..................................22

PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma


v
2.1. PHẠM VI, ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU. ............................................................ 22
2.1.1. Phạm vi nghiên cứu ............................................................................................. 22
2.1.2. Đối tượng nghiên cứu .......................................................................................... 22
2.2. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU ..................................................................................22
2.3. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ..........................................................................22
2.3.1. Phương pháp thu thập số liệu ..............................................................................22
2.3.2. Phương pháp chuyên gia .....................................................................................23
2.3.3. Phương pháp phân tích, tổng hợp, thống kê, xử lý số liệu ..................................23
2.3.4. Phương pháp AHP ............................................................................................... 23
2.3.5. Phương pháp bản đồ ............................................................................................ 26
2.4. CÁC BƯỚC ĐÁNH GIÁ TIỀM NĂNG ĐẤT NUÔI TRỒNG THỦY SẢN .......26

Chương 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ...........................................31
3.1. KHÁI QUÁT ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, KINH TẾ, XÃ HỘI KHU VỰC
NGHIÊN CỨU ..............................................................................................................31
3.1.1. Vị trí địa lý ...........................................................................................................31
3.1.2. Điều kiện tự nhiên ............................................................................................... 32
3.1.3. Điều kiện kinh tế-xã hội ......................................................................................38
3.1.4. Hiện trạng sử dụng đất huyện Đơng Hịa – Phú n. .........................................43
3.1.5. Tình hình ni trồng thủy sản trên địa bàn huyện Đơng Hịa ............................. 45
3.2. ĐÁNH GIÁ TIỀM NĂNG NI TƠM THẺ CHÂN TRẮNG HUYỆN ĐƠNG
HỊA, TỈNH PHÚ N .................................................................................................46
3.2.1. Lựa chọn và phân cấp chỉ tiêu xây dựng bản đồ đơn vị đất đai .......................... 46
3.2.2. Đánh giá tiềm năng thích nghi đất đai phát triển ni tơm thẻ chân trắng trên mơ
hình ni trải bạt. ...........................................................................................................51
3.3. XÂY DỰNG BẢN ĐỒ CÁC YẾU TỐ CƠ SỞ ĐƯỢC ĐƯA VÀO ĐÁNH GIÁ
THÍCH NGHI ................................................................................................................56
3.3.1. Bản đồ hiện trạng.................................................................................................56
3.3.2. Bản đồ độ dày tầng đất ........................................................................................ 58
3.3.3. Bản đồ độ mặn .....................................................................................................60
3.3.4. Bản đồ khoảng cách tới biển ...............................................................................62

PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma


vi
3.3.5. Bản đồ khoảng cách tới trục giao thông .............................................................. 64
3.3.6. Bản đồ mật độ dân số ......................................................................................... 66
3.3.7. Bản đồ khoảng cách tới điểm thu mua thủy sản ..................................................68
3.3.8. Bản đồ khoảng cách tới trạm thú y thủy sản ....................................................... 70
3.3.9. Bản đồ thích nghi tổng thể...................................................................................72
3.3.10. Định hướng quy hoạch ni tơm trên địa bàn Huyện Đơng Hịa .....................75

KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ........................................................................................... 77
1. KẾT LUẬN ...............................................................................................................77
2. KIẾN NGHỊ ...............................................................................................................77
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................................. 79

PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma


vii
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT

Chữ viết tắt

Diễn giải

NTTS

Ni trồng thủy sản

LUT

Loại hình sử dụng đất

LMU

Đơn vị bản đồ đất đai

LUS

Hệ thống sử dụng đất

GIS

Hệ thống thông tin địa lý

AHP

Phân tích thứ bậc

PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma


viii
DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1. Bảng độ ưu tiên chuẩn ..................................................................................12
Bảng 2.1. Thang độ ưu tiên của của Saaty trong so sánh cặp đơi các nhân tố/tiêu chí .24
Bảng 2.2. So sánh các nhân tố/tiêu chí ..........................................................................24
Bảng 2.3. Ma trận trọng số các tiêu chí .........................................................................25
Bảng 2.4. Đặc điểm thích nghi của các yếu tố và phân cấp thích nghi ......................... 28
ni tơm thẻ chân trắng mơ hình trải bạt .......................................................................28
Bảng 2.5. Phân loại chỉ số thích hợp .............................................................................29
Bảng 3.1. Diện tích các loại đất huyện Đơng Hồ ........................................................ 37
Bảng 3.2: Phân cấp và đánh giá độ dày tầng đất mịn ....................................................47
Bảng 3.3. Chỉ tiêu lựa chọn phân cấp ............................................................................47
Bảng 3.4. Số liệu quan trắc độ mặn ...............................................................................48
Bảng 3.5. Chỉ tiêu phân cấp đơn vị đất đai ...................................................................50
Bảng 3.6. Giá trị các chỉ tiêu phân cấp theo ý kiến của các chuyên gia ....................... 52
Bảng 3.7: Ma trận so sánh cặp đánh giá mức độ quan trọng giữa các yếu tố cơ sở ......57
Bảng 3.8. Cấu trúc thứ bậc và trọng số của các yếu tố cơ sở ........................................55
Bảng 3.9. Ảnh hưởng của hiện trạng sử dụng đất đến tiềm năng nuôi tôm ..................56

Bảng 3.10. Ảnh hưởng của yếu tố độ dày tầng đất đến tiềm năng nuôi tôm ................58
Bảng 3.11. Ảnh hưởng của yếu tố độ mặn đến tiềm năng nuôi tôm ............................. 60
Bảng 3.12. Ảnh hưởng của yếu tố khoảng cách đến biển đến tiềm năng nuôi tôm ......62
Bảng 3.13. Ảnh hưởng của yếu tố khoảng cách tới trục giao thông ............................. 64
đến tiềm năng nuôi tôm .................................................................................................64
Bảng 3.14: Ảnh hưởng của yếu tố dân số đến tiềm năng nuôi tôm .............................. 66
Bảng 3.15. Ảnh hưởng của yếu tố khoảng cách tới điểm thu mua thủy sản .................68
Bảng 3.16. Ảnh hưởng của yếu tố k/c tới trạm thú y thủy sản ......................................70
Bảng 3.17. Diện tích (ha), tỷ lệ thích nghi (%) cho thích nghi tổng thể ni tơm trong
vùng nghiên cứu (tổng diện tích 7802,51 ha) ................................................................ 73
Bảng 3.18. Diện tích (ha), tỷ lệ thích nghi % cho thích nghi tổng thể .......................... 73
trong vùng nghiên cứu (> 0,3 ha). .................................................................................73

PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma


ix
DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 1.1. Sơ đồ cấu trúc phân hạng thích hợp của đất đai theo FAO. ........................... 6
Hình 1.2. Sơ đồ tổ chức một hệ phần cứng GIS .............................................................. 8
Hình 1.3. Phần mềm của GIS .......................................................................................... 8
Hình 1.4. Các nhóm chức năng trong GIS ....................................................................10
Hình 1.5. Sơ đồ phân cấp trong phương pháp đánh giá đa tiêu chí (4) ......................... 11
Hình 2.1: Quy trình đánh giá thích nghi đất đai phát triển nuôi tôm thẻ chân trắng trên
mô hình ni trải bạt. .....................................................................................................30
Hình 3.1. Sơ đồ vị trí huyện Đơng Hịa, tỉnh Phú n ..................................................31
Hình 3.2. Bản đồ hiện trạng sử dụng đất huyện Đơng Hịa năm 2015......................... 43
Hình 3.3. Bản đồ của yếu tố hiện trạng sử dụng đất được đưa vào đánh giá thích nghi
ni tơm ......................................................................................................................... 57

Hình 3.4. Bản đồ của yếu tố tiêu chí tầng dày được đưa vào đánh giá thích nghi ni
tơm .................................................................................................................................59
Hình 3.5. Bản đồ của yếu tố tiêu chí độ mặn được đưa vào đánh giá thích nghi ni tơm61
Hình 3.6. Bản đồ của yếu tố tiêu chí khoảng cách tới bờ biển.....................................63
đưa vào đánh giá thích nghi ni tơm ...........................................................................63
Hình 3.7. Bản đồ của yếu tố tiêu chí khoảng cách tới trục giao thông .......................... 65
đưa vào đánh giá thích nghi ni tơm ...........................................................................65
Hình 3.8. Bản đồ của yếu tố tiêu chí mật độ dân số ......................................................67
đưa vào đánh giá thích nghi ni tơm ...........................................................................67
Hình 3.9. Bản đồ của yếu tố tiêu chí khoảng cách đến điểm thu mua thủy sản đưa
vào đánh giá thích nghi ni tơm ..............................................................................69
Hình 3.10. Bản đồ của yếu tố tiêu chí khoảng cách tới trạm thú y thủy sản .................71
đưa vào đánh giá thích nghi ni tơm ...........................................................................71
Hình 3.11. Mơ hình chồng ghép các bản đồ đơn tính, xây dựng bản đồ ĐVĐĐ ..........72
Hình 3.12. Bản đồ thích nghi tổng thể cho phát triển nuôi tôm ....................................74

PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma


1
MỞ ĐẦU

1. ĐẶT VẤN ĐỀ
Phát triển nuôi trồng thủy sản (NTTS) tạo ra nhiều sản phẩm phục vụ cho tiêu
thụ nội địa và xuất khẩu đóng vai trị quan trọng trong ngành thủy sản, một ngành kinh
tế mũi nhọn của Việt Nam. Hiện nay, Tôm là đối tượng thủy sản đang được phát triển
mạnh ở Việt Nam. Tuy nhiên việc mở rộng diện tích để ni trồng loại thủy sản này
quá nhanh, và chủ yếu mang tính tự phát trong khi trình độ kỹ thuật, đáp ứng con
giống, cơ sở hạ tầng, quy hoạch vùng ni và kiểm sốt dịch bệnh còn nhiều bất cập
và chưa được đáp ứng kịp thời. Bên cạnh đó, việt đầu tư cho ni trồng thủy sản cũng

chưa tương xứng với tiềm năng, thiếu các giải pháp thích hợp cho phát triển. Ngồi ra,
chưa đánh giá đúng thực trạng nuôi tôm của vùng, chưa xác định được các lợi thế so
sánh thực sự của nó và nhu cầu đích thực của người ni tơm trong vùng... Chính vì
thế, mơi trường đất và nước trong các ao ni bị suy thối theo thời gian, các hệ sinh
thái ven biển - yếu tố duy trì tính đa dạng sinh học thuỷ sinh vùng biển bên ngoài thay
đổi theo chiều hướng xấu... khiến cho tôm nuôi trong vùng bị nhiễm bệnh, tăng rủi ro
cho người nuôi tôm và dẫn đến thua lỗ.
Đánh giá đất đai cung cấp những thông tin quan trọng làm cơ sở để ra quyết
định trong quản lý sử dụng đất, đặc biệt trong quy hoạch nông nghiệp và phát triển
nông thôn. Trong đánh giá đất đai, nhiều nguồn thơng tin có thể được sử dụng, bao
gồm ảnh vệ tinh, bản đồ sử dụng đất, thơng tin địa giới hành chính, phân bố thực vật
và thông tin thống kê kinh tế, xã hội, môi trường. Thêm vào đó, vì tính thích nghi của
bất kì đơn vị đánh giá nào cũng phụ thuộc vào từng loại hình sử dụng đất, nên mục
tiêu quá trình đánh giá thích nghi đất đai có thể đạt được thơng qua phỏng vấn các bên
liên quan và phân tích chính sách. Hiện nay việc đánh giá thích nghi đất đai cho một
loại hình sử dụng đất cụ thể được lựa chọn nhằm cung cấp thơng tin về những thuận
lợi, khó khăn cho việc sử dụng đất, làm tiền đề căn cứ hỗ trợ ra quyết định về việc quy
hoạch sử dụng đất một cách hợp lý, có cơ sở khoa học. Cùng với sự phát triển không
ngừng của GIS việc đánh giá thích nghi đất đai đã trở nên thuận lợi và dễ dàng hơn.
Trên thế giới, GIS đang được ứng dụng rộng rãi trong đánh giá thích nghi cho nhiều
lĩnh vực, bao gồm cả lĩnh vực nuôi trồng thủy sản.
Tỉnh Phú Yên là một trong những địa bàn có nền kinh tế nông nghiệp trọng
điểm của cả nước, đặc biệt có nhiều điều kiện thuận lợi, thích hợp cho việc trồng thủy
sản, đặc biệt là ni tơm. Huyện Đơng Hịa nằm về ở phía nam Phú Yên, với chiều dài
bờ biển kéo dài gần 50 km. Huyện được thành lập năm 2005 với diện tích 26.959 ha,
dân số 115.246 người. Diện tích ni tơm trên địa bàn huyện khoảng 1.200 ha, tuy
nhiên trong thời gian qua, phát triển nuôi tôm trên địa bàn huyện gặp rất nhiều khó

PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma

2
khăn, chủ yếu là do phát triển không theo quy hoạch vùng nuôi hợp lý dẫn đến ô
nhiễm môi trường diễn biến phức tạp và xảy ra dịch bệnh trên diện rộng.
Do đó cần phải có sự quy hoạch cũng như những nghiên cứu đánh giá thích
nghi đất đai phát triển nuôi tôm trên khu vực. Xuất phát từ những yêu cầu thực tiễn và
nhận thức được tầm quan trọng của vấn đề trên, tôi tiến hành nghiên cứu đề tài: “Ứng
dụng GIS và AHP để quy hoạch phân vùng ni tơm hợp lý tại huyện Đơng Hịa,
tỉnh Phú n”.
2. MỤC ĐÍCH/ MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI
2.1. Mục đích nghiên cứu
Ứng dụng GIS và AHP xây dựng bản đồ phân vùng nuôi tôm hỗ trợ các nhà quy
hoạch ra quyết định lựa chọn vùng khơng gian thích hợp cho phát triển loại thủy sản này
góp phần đưa nghề ni tơm tỉnh Phú Yên phát triển theo hướng bền vững có hiệu quả.
2.2. Mục tiêu nghiên cứu
- Đánh giá tiềm năng đất ni trồng thủy sản tại huyện Đơng Hịa.
- Xây dựng bản đồ phân vùng ni tơm thích nghi vùng ni tơm tại huyện
Đơng Hịa, tỉnh Phú n.
- Định hướng quy hoạch phân vùng nuôi tôm hợp lý và đưa ra những giải pháp,
kiến nghị.
3. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN
3.1. Ý nghĩa khoa học
Kết hợp và khai thác hiệu quả sự phát triển của khoa học công nghệ thông tin,
hệ thống thông tin địa lý GIS và các thuật toán AHP đánh giá tài nguyên đất tạo cơ cở
cho việc hỗ trợ ra quyết định trong quản lý sử dụng đất và quy hoạch sử dụng đất.
3.2. Ý nghĩa thực tiễn
- Xây dựng, đề xuất hướng sử dụng đất hiệu quả đối với loại hình sử dụng đất
ni trồng thủy sản, đặc biệt là nuôi tôm tại huyện Đơng Hịa, tỉnh Phú n.
- Xây dựng quy trình đánh giá đất cho các loại thủy hải sản ở các vùng tương tự.

PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma


3
Chương 1. TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU

1.1. CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.1.1. Đánh giá đất đai
1.1.1.1. Đất đai (land)
Trong phạm vi nghiên cứu về sử dụng đất, đất đai được nhìn nhận như một
nhân tố sinh thái. FAO cho rằng đất đai là một tổng thể của nhiều yếu tố bao gồm: Khí
hậu, địa mạo/địa hình, thổ nhưỡng, thủy văn, thảm thực vật tự nhiên (bao gồm cả
rừng), động vật tự nhiên, những biến đổi của đất do hoạt động của con người [3]. “Đất
đai là một vạt đất xác định về mặt địa lý, là một phần diện tích bề mặt của trái đất với
những thuộc tính tương đối ổn định hoặc thay đổi có tính chất chu kỳ có thể dự đốn
được của môi trường bên trên, bên trong và bên dưới nó như khơng khí, loại đất, điều
kiện địa chất, thủy văn, động vật, thực vật cư trú, những hoạt động tác động từ trước
và hiện tại của con người, ở chừng mực mà những thuộc tính này có ảnh hưởng đáng
kể đến việc sử dụng vạt đất đó của con người trong hiện tại và tương lai”[12]. Từ các
định nghĩa trên, có thể hiểu đơn giản: Đất đai là một vùng đất có ranh giới, vị trí cụ thể
và có những thuộc tính tổng hợp của các yếu tố tự nhiên, kinh tế - xã hội như: Thổ
nhưỡng, khí hậu, địa hình, địa chất, thủy văn, thực vật, động vật và hoạt động sản xuất
của con người.
1.1.1.2. Khái niệm về đánh giá đất
Công tác đánh giá đất đã được nhiều nhà khoa học nghiên cứu khá lâu do đó hình
thành khá nhiều khái niệm khác nhau về đánh giá đất đai, đó là: “Đánh giá đất đai là so
sánh, đánh giá khả năng của đất theo từng khoanh đất dựa vào độ màu mỡ và khả năng
sản xuất của đất. Đánh giá đất đai là học thuyết về sự đánh giá có tính chất so sánh
chất lượng đất của các vùng đất khác nhau mà ở đó thực vật sinh trưởng và phát triển.
Đánh giá đất đai là quá trình đoán định tiềm năng của đất đai cho một hoặc một số loại

sử dụng đất đai được đưa ra để lựa chọn. Đánh giá đất đai là sự phân chia có tính chất
chun canh về hiệu suất của đất do những dấu hiệu khách quan (khí hậu thời tiết,
thủy sản, thảm thực vật tự nhiên, hệ động vật tự nhiên v.v) và thuộc tính của chính đất
đai tạo nên” [3].Đánh giá đất đai chỉ có ý nghĩa trong lĩnh vực một vùng có điều kiện
tự nhiên (trừ yếu tố đất) và điều kiện kinh tế - xã hội như nhau. “Đánh giá đất đai là sự
đánh giá khả năng thích hợp của đất đai cho việc sử dụng đất của con người vào nông
nghiệp, lâm nghiệp, thiết kế thủy lợi, quy hoạch sử dụng đất” hay “đánh giá đất nhằm
mục tiêu cung cấp những thông tin về sự thuận lợi và khó khăn cho việc sử dụng đất
đai, làm căn cứ để đưa ra những quyết định về sử dụng và quản lý đất đai” [4]. Từ các
quan điểm trên, FAO đã đề xuất định nghĩa về đánh giá đất đai như sau:“Đánh giá đất

PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma


4
đai là q 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 hình sử dụng đất yêu cầu”[12]. Trong
sản xuất nông nghiệp, việc đánh giá đất nông nghiệp được dựa theo các yếu tố đánh
giá đất với những mức độ khác nhau. Mức độ khác nhau của các yếu tố đánh giá đất
được tính tốn dựa trên những cơ sở khách quan, phản ánh các thuộc tính của đất và
mối tương quan giữa chúng với năng suất cây trồng trong nhiều năm. Nói cách khác,
đánh giá đất đai trong sản xuất nông nghiệp thường dựa vào chất lượng (độ phì tự
nhiên và độ phì hữu hiệu) của đất và mức sản phẩm mà độ phì đất tạo nên. Trong đánh
giá đất đai có hai khái niệm cụ thể như sau:
 Đánh giá tiềm năng sử dụng đất đai
Đánh giá tiềm năng sử dụng đất đai là việc phân chia hay phân hạng đất đai thành
các nhóm dựa trên các yếu tố thuận lợi hay hạn chế trong sử dụng như độ dốc, độ dày
tầng đất, đá lẫn, tình trạng xói mịn, úng ngập, khơ hạn, mặn hóa,... Trên cơ sở đó có
thể lựa chọn những kiểu sử dụng đất phù hợp. Việc đánh giá tiềm năng sử dụng đất
thường áp dụng trên quy mô lớn như trong phạm vi một nước, một tỉnh hay một

huyện. Yếu tố hạn chế là những yếu tố hầu như không thay đổi được như độ dốc, độ
dày tầng đất, khí hậu. Đánh giá tiềm năng sử dụng đất là phương pháp đánh giá đất đai
tổng quát với mục tiêu sử dụng lớn như cho nông nghiệp, lâm nghiệp và không đi sâu
đánh giá chi tiết cho từng thành phần của mỗi kiểu sử dụng đất tổng quát [13].
 Đánh giá mức độ thích hợp đất đai
Đánh giá mức độ thích hợp đất đai là quá trình xác định mức độ thích hợp cao
hay thấp của các kiểu sử dụng đất cho một đơn vị đất đai và tổng hợp cho toàn khu
vực dựa trên so sánh yêu cầu kiểu sử dụng đất với đặc điểm các đơn vị đất đai.
Đánh giá đất được tiến hành xem xét trên phạm vi rất rộng bao hàm cả không
gian và thời gian, điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội và môi trường. Đánh giá tiềm
năng đất đai phải gắn liền với việc nghiên cứu các điều kiện sinh thái nhằm đưa ra một
hệ thống sản xuất có chọn lọc, đáp ứng cả 3 chỉ tiêu là: phù hợp với điều kiện sinh
thái, có hiệu quả kinh tế - xã hội cao và chất lượng môi trường đảm bảo. Đánh giá
phân hạng đất đai không chỉ là lĩnh vực khoa học mà cịn là lĩnh vực kinh tế, kỹ thuật.
Vì vậy, việc đánh giá đất đai phải được xem xét trên nhiều phương diện và có sự kết
hợp liên ngành.
1.1.1.3. Các khái niệm trong đánh giá đất
 Loại hình sử dụng đất (LUT)
LUT là loại hình đặc biệt của sử dụng đất được mơ tả theo các thuộc tính nhất
định. LUT là bức tranh mô tả thực trạng sử dụng đất của một vùng đất với những
phương thức quản lý sản xuất trong các điều kiện kinh tế - xã hội và kỹ thuật được xác

PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma


5
định. Trong sản xuất nơng lâm nghiệp, loại hình sử dụng đất được hiểu khái quát là
hình thức sử dụng đất đai để sản xuất hoặc phát triển một nhóm cây trồng, vật nuôi
trong chu kỳ một hoặc nhiều năm. Ngồi ra, LUT cịn có nghĩa là kiểu sử dụng đất Land use utilization.
Có rất nhiều mơ hình đặc trưng để mơ tả loại hình sử dụng đất, trong số đó có các

đặc trưng cơ bản như: quy trình sản xuất, các đặc tính về quản lý đất đai như sức kéo
trong làm đất, đầu tư vật tư kỹ thuật,... và các đặc tính về kinh tế, kỹ thuật như định
hướng thị trường, vốn thâm canh, lao động, vấn đề sở hữu đất đai,...[12].
Trong nghiên cứu đánh giá đất đai, loại hình sử dụng đất được điều tra, mơ tả
một cách chi tiết, đặc biệt đối với dạng sử dụng đất có mục đích nhằm đáp ứng u cầu
của việc đánh giá.
 Đơn vị bản đồ đất đai (LMU)
“Đơn vị bản đồ đất đai là một khoanh/vạt đất cụ thể được xác định trên bản đồ
đơn vị đất đai với những đặc tính và tính chất đất đai riêng biệt (như chế độ nhiệt, độ
dốc, loại đất, địa hình, chế độ nước,...) thích hợp đồng nhất cho từng loại hình sử
dụng đất cụ thể, có cùng một điều kiện quản lý đất và cùng một khả năng sản xuất và
cải tạo đất” [12].
 Hệ thống sử dụng đất (LUS)
LUS là sự kết hợp của LMU và LUT (hiện tại và tương lai). Hệ thống sử dụng
đất là một loại hình sử dụng đất được bố trí trong một điều kiện tự nhiên cụ thể, có thể
là một đơn vị bản đồ đất đai. Như vậy, mỗi hệ thống sử dụng đất - LUS có một hợp
phần đất đai và một hợp phần sử dụng đất đai. Hợp phần đất đai của LUS là các đặc
tính của LMU như thời vụ cây trồng, độ dốc, thành phần đất đai,... Hợp phần sử dụng
đất của LUS là sự mô tả LUT bởi các thuộc tính. Các đặc tính của LMU và các thuộc
tính của LUT đều ảnh hưởng đến tính thích hợp của đất đai.
 Phân hạng thích hợp của đất:
Phân hạng thích hợp của đất là sự kết hợp các thích hợp từng phần của từng đặc
tính đất đai thành lớp thích hợp tổng thể của đơn vị bản đồ đất đai cho một loại hình sử
dụng đất nhất định.
Theo hướng dẫn của khung đánh giá đất của FAO, phân hạng thích hợp đất đai
được phân chia thành 4 cấp là: Bộ (loại), hạng, hạng phụ và đơn vị.

PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma

6

Hình 1.1. Sơ đồ cấu trúc phân hạng thích hợp của đất đai theo FAO [3].
Bộ (loại) (Order) phản ánh khả năng thích hợp, chỉ ra một loại đất thích hợp (S Suitable) hay khơng thích hợp (N - Not suitable) đối với một loại hình sử dụng đất
được lựa chọn. Bộ (loại) thích hợp có nghĩa là loại hình sử dụng đất thuộc bộ này sẽ có
năng suất cao khi có đầu tư và khơng bị ảnh hưởng của các rủi ro hoặc không gây ảnh
hưởng xấu đến tài ngun đất. Bộ (loại) khơng thích hợp có nghĩa là đất có các yếu tố
hạn chế khắc nghiệt mà ở loại thích hợp khơng có, rất khó hoặc khơng thể khắc phục
được đối với các loại hình sử dụng đất.
Hạng (Class) phản ánh mức độ thích hợp của loại và được chia thành:
+ S1 - S3: các hạng thích hợp đất đai.
+ Sc: hạng thích hợp đất đai có điều kiện.
+ N1 - N2: các hạng khơng thích hợp.
+ S1 (very suitable) - hạng rất thích hợp, chỉ các đơn vị đất đai khơng có yếu tố hạn
chế hoặc chỉ có hạn chế ở mức độ rất nhẹ, dễ khắc phục và không ảnh hưởng đến năng suất
của một loại hình sử dụng đất trong những điều kiện kinh tế và xã hội nhất định.
+ S2 (suitable) - hạng thích hợp trung bình, chỉ các đơn vị đất đai có một số yếu
tố hạn chế ở mức trung bình, có thể khắc phục được bằng các biện pháp kỹ thuật hoặc
tăng mức đầu tư cho loại hình sử dụng đất được lựa chọn.
+ S3 (poorly suitable) - hạng ít thích hợp, chỉ các đơn vị đất đai có nhiều yếu tố
hạn chế hoặc một yếu tố hạn chế nghiêm trọng khó khắc phục, làm giảm năng suất
hoặc làm tăng chi phí, về mặt kinh tế những đất đai này ở gần mức phải loại bỏ cách
sử dụng được đề nghị. Tuy nhiên, những yếu tố hạn chế đó chưa ảnh hưởng nghiêm
trọng đến sự tồn tại của một loại hình sử dụng đất nào đó.
+ Sc (conditionally suitable) - hạng thích hợp có điều kiện, chỉ áp dụng với quy
mơ hẹp bằng các biện pháp cải tạo đơn giản và ít tốn kém.

PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma

7
+ N1 (present unsuitable) - hạng khơng thích hợp hiện tại, chỉ đất có những yếu
tố hạn chế nghiêm trọng có thể khắc phục được ở một tương lai gần, nhưng với trình
độ kỹ thuật và hiểu biết hiện tại và mức chi phí hiện nay thì chưa thể khắc phục được
và khơng thể sử dụng đất này có kết quả cho một loại hình sử dụng đất nào đó.
+ N2 (permament unsuitable) - hạng khơng thích hợp vĩnh viễn, chỉ đất có những
yếu tố hạn chế nghiêm trọng đến mức khơng thể có khả năng sử dụng có hiệu quả
những đất đai này cho một loại hình sử dụng đất ở thời điểm hiện tại cũng như trong
tương lai.
 Bản đồ đơn vị đất đai (LUM):
Là bản đồ được xây dựng trên cơ sở chồng lớp các loại bản đồ đơn tính về điều
kiện tự nhiên có ảnh hưởng đến chất lượng đất đai.
1.1.2. Khái quát chung về GIS (Geographic information sytem)
1.1.2.1. Khái niệm GIS
Hiện nay có rất nhiều định nghĩa về GIS, nhưng nhìn chung chúng đều có điểm
giống nhau đó là nó đều bao hàm khái niệm dữ liệu không gian, phân biệt giữa hệ
thống thông tin quản lý và GIS.
- Định nghĩa của Viện nghiên cứu Hệ thống môi trường ESRI, Mỹ: GIS là công
cụ trên cơ sở máy tính để lập bản đồ, phân tích các tồn tại và các sự kiện xảy ra trên
trái đất. Cơng nghệ GIS tích hợp các thao tác cơ sở dữ liệu như truy vấn và phân tích
thống kê bản đồ.
- Định nghĩa của David Cowen, Mỹ: GIS là hệ thống phần cứng, phần mềm và
các thủ tục được thiết kế để thu thập, quản lý, xử lý, phân tích, mơ hình hóa và hiển thị
các dữ liệu quy chiếu không gian để giải quyết các vấn đề quản lý và lập kế hoạch
phức tạp.
1.1.2.2. Thành phần của hệ thống thông tin địa lý
Một hệ thống thông tin địa lý bao gồm 05 hợp phần chính, đó là: Phần cứng,
phần mềm, dữ liệu, con người và phương pháp. Việc lựa chọn và trang bị phần cứng
và phần mềm thường là những bước dễ dàng nhất và nhanh nhất trong quá trình phát
triển một hệ GIS. Việc thu thập và tổ chức dữ liệu, phát triển nhân sự và thiết lập các

quy định cho vấn đề sử dụng GIS thường khó khăn hơn và tốn nhiều thời gian hơn.
a. Phần cứng
Phần cứng của GIS được xem là phần cố định mà bằng mắt thường ta có thể dễ
dàng thấy được. Nó bao gồm máy tính và các thiết bị ngoại vi (bàn số hóa, máy quét,
máy in và máy vẽ).

PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma


8

Hình 1.2. Sơ đồ tổ chức một hệ phần cứng GIS
b. Phần mềm
Phần mềm GIS rất đa dạng và do nhiều hãng khác nhau sản xuất. Các phần mềm
GIS có thể giống nhau ở chức năng, song khác nhau về tên gọi, hệ điều hành hay môi
trường hoạt động, giao diện, khuôn dạng dữ liệu không gian và hệ quản trị cơ sở dữ liệu.
Theo thời gian, phần mềm GIS phát triển ngày càng thân thiện với người dùng, toàn
diện về chức năng và có khả năng quản lý dữ liệu hiệu quả hơn.

Thu thập
dữ liệu
Chuyển đổi
dữ liệu liệu

Hiển thị làm
báo cáo

Quản trị
CSDL
địa lý

Giao diện
người dùng

Phân tích
khơng gian

Hình 1.3. Phần mềm của GIS

PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma


9
c. Phần dữ liệu
Phần dữ liệu GIS bao gồm dữ liệu không gian và phi không gian. Dữ liệu không
gian là dữ liệu về vị trí của các đối tượng trên mặt đất theo một hệ quy chiếu nào đó.
Nó có thể được biểu diễn dưới dạng các ơ lưới hay các cặp tọa độ hoặc cả hai, tùy
thuộc vào khả năng của từng phần mềm cụ thể. Dữ liệu phi khơng gian là dữ liệu
thuộc tính hay dữ liệu mô tả các đối tượng địa lý. Dữ liệu phi khơng gian thường
được trình bày dưới dạng hình. Sự kết nối giữa dữ liệu không gian và phi không gian
trong GIS là cơ sở để xác định chính xác các đối tượng địa lý và thực hiện phân tích
tổng hợp GIS.
d. Con người
Trong GIS, phần con người còn được biết đến dưới các tên gọi khác như phần não
hay phần sống của hệ thống. Con người tham gia vào việc thiết lập, khai thác và bảo trì hệ
thống một cách gián tiếp hay trực tiếp. Có hai nhóm người quan trọng trực tiếp quyết định
sự tồn tại và phát triển của GIS là người sử dụng và người quản lý sử dụng GIS. Hiện tại và
trong những năm trước mắt, GIS vẫn sẽ phụ thuộc vào người sử dụng có nắm vững kiến
thức về những gì họ đang làm chứ không đơn giản chỉ ấn một nút là đủ.
1.1.2.3. Chức năng của hệ thống thông tin địa lý

a. Nhập dữ liệu
Nhập dữ liệu là một chức năng của GIS, qua đó dữ liệu dưới dạng tương tự hay
dạng số được biến đổi sang dạng số có thể sử dụng được bằng GIS. Việc nhập dữ liệu
được thực hiện nhờ vào các thiết bị như bàn số hóa, máy quét, bàn phím và các
chương trình hay mơ đun nhập và chuyển đổi dữ liệu của GIS.
b. Quản lý dữ liệu
Việc xây dựng một cơ sở dữ liệu GIS lớn bằng các phương pháp nhập dữ liệu
khác nhau thường rất tốn kém về thời gian, cơng sức và tiền bạc. Điều đó phần nào nói
lên ý nghĩa của việc quản lý dữ liệu, một chức năng quan trọng của tất cả các hệ thống
thông tin địa lý. Chức năng này bao gồm việc tổ chức lưu trữ và truy cập dữ liệu sao
cho hiệu quả nhất.
c. Phân tích dữ liệu
Phân tích dữ liệu là chức năng quan trọng nhất của GIS. GIS cung cấp các cơng
cụ cần thiết để phân tích dữ liệu khơng gian, dữ liệu thuộc tính và phân tích tổng hợp
cả hai loại dữ liệu đó ở trong cơ sở dữ liệu để tạo ra thông tin mới trợ giúp các quyết
định mang tính khơng gian.

PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma


10
d. Xuất dữ liệu
Chức năng xuất dữ liệu hay còn gọi là chức năng báo cáo của GIS cho phép hiển thị,
trình bày các kết quả phân tích và mơ hình hóa khơng gian bằng GIS dưới dạng bản đồ,
hình thuộc tính hay văn bản trên màn hình hay trên các vật liệu truyền thống khác ở các tỷ
lệ và chất lượng khác nhau tùy thuộc vào yêu cầu của người dùng và khả năng của các
thiết bị xuất dữ liệu như màn hình, máy in và máy vẽ [14].

Hình 1.4. Các nhóm chức năng trong GIS [14]
1.1.2.4. Một số ứng dụng của hệ thống thông tin địa lý

Từ khi ra đời cho đến nay, hệ thống thông tin địa lý đã được ứng dụng rộng rãi ở
nhiều nước trên thế giới, cụ thể là: Ở Châu Âu, xu hướng chủ yếu là ứng dụng GIS
vào việc xây dựng các hệ thống quản lý đất đai và cơ sở dữ liệu cho môi trường. Ở
Trung Quốc và Nhật Bản, GIS được ứng dụng chủ yếu vào việc xây dựng mô hình và
quản lý các thay đổi của mơi trường do mức độ nghiêm trọng của thiên tai. Ứng dụng của
GIS trong các lĩnh vực cụ thể là: Trong nông nghiệp, GIS được áp dụng vào việc lập
bản đồ các vùng sinh thái nơng nghiệp, lập bản đồ thích hợp đất đai, dự báo sản
lượng, quy hoạch và quản lý sử dụng đất. Trong lâm nghiệp, GIS đã được sử dụng để
nhập, lưu trữ, quản lý và phân tích các bản đồ rừng để phục vụ việc khai thác, bảo vệ
và phát triển rừng.

PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma


11
1.1.3. Tổng quan về AHP
1.1.3.1. Khái niệm
AHP là phương pháp sử dụng phổ biến cho một quyết định. Trên cơ sở giả định là
sự so sánh giữa hai yếu tố xuất phát từ mối quan hệ của các yếu tố đó [1]. Phương pháp
đánh giá đa tiêu chí được xây dựng dựa trên một loạt các cặp ma trận so sánh cặp đôi rồi
tiến hành so sánh tất cả các tiêu chuẩn với nhau để ước lượng được phẩm chất hoặc trọng
số của mỗi tiêu chuẩn, từ đó cho thấy mức độ quan trọng của mỗi tiêu chuẩn. Phương
pháp đánh giá đa tiêu chí được áp dụng rộng rãi trong cơng tác đánh giá đất với cách nhìn
nhận tồn diện. Điều kiện cơ bản để áp dụng phương pháp này là hệ thống thông tin ban
đầu phải được thu thập khá đầy đủ. Nội dung cơ bản của phương pháp là sử dụng một hệ
thống tiêu chí phù hợp dùng để đánh giá đối tượng nghiên cứu. Điều quan trọng là phải
định lượng và định tính được cho từng tiêu chí, xác định tầm quan trọng của từng tiêu chí
và cuối cùng là đánh giá tổng quát về mức độ phù hợp theo các tiêu chí đó.
Mục tiêu

Tiêu chí 1

Tiêu chí 2

Lựa chọn 1

Tiêu chí 3

Lựa chọn 2

Tiêu chí 4

Lựa chọn 3

Hình 1.5. Sơ đồ phân cấp trong phương pháp đánh giá đa tiêu chí (4)
1.1.3.2. Nguyên tắc
a. Phân tích: Đề cập một vấn đề có cấu trúc phức tạp trong những tổ hợp khác
nhau ở nhiều hệ thống thứ bậc.
b. So sánh từng đôi: Tạo ra những so sánh từng đôi trong ma trận cho tất cả các
nhân tố hoặc những chỉ tiêu được đưa ra đánh giá hay những chỉ tiêu được lựa chọn nhất.
c. Cấu tạo hệ thống thứ bậc: Thông qua so sánh kết hợp lại mức độ ảnh hưởng
tới hệ thống thứ bậc đến giá trị cuối cùng [1].

PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma


12
1.1.3.3. Vai trò của AHP
AHP là một phương pháp định lượng, dùng để sắp xếp các phương án quyết định
và chọn một phương án thỏa mãn các tiêu chí cho trước. AHP là một quá trình phát

triển tỷ số sắp hạng cho mỗi phương án quyết định dựa theo các tiêu chí của người ra
quyết định. AHP trả lời câu hỏi như “Chúng ta nên lựa chọn phương án nào?” hay
“Phương án nào là tốt nhất?” bằng cách chọn một phương án tốt nhất thỏa mãn các
tiêu chí của người ra quyết định.
1.1.3.4. Sử dụng AHP
- Các phép toán đơn giản.
- Các tiêu chí (do người ra quyết định thiết lập).
- Độ ưu tiên cho các tiêu chí (do người ra quyết định thiết lập).
- Bảng độ ưu tiên chuẩn [1].
Bảng 1.1. Bảng độ ưu tiên chuẩn
Mức độ ưu tiên

Giá trị số

Ưu tiên bằng nhau

1

Ưu tiên bằng nhau cho đến vừa phải

2

Ưu tiên vừa phải

3

Ưu tiên vừa phải cho đến hơi ưu tiên

4

Hơi ưu tiên

5

Hơi ưu tiên cho đến rất ưu tiên

6

Rất ưu tiên

7

Rất ưu tiên cho đến vô cùng ưu tiên

8

Vơ cùng ưu tiên

9

Nguồn: Đánh giá sự thích hợp đất đa tiêu chí cho cây trồng tích hợp GIS và AHP [1].

PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma


13
1.2. CƠ SỞ THỰC TIỄN CỦA VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.2.1. Tình hình nghiên cứu GIS trên thế giới
Từ cuối những năm 70, đã có những đầu tư vào phát triển và ứng dụng máy tính
vào trong bản đồ, đặc biệt là Bắc Mỹ do các công ty tư nhân và nước ngồi thực hiện.

Lúc đó có khoảng 1000 hệ thống thông tin địa lý đã được sử dụng, tới năm 1990 con
số này lên 4000, tại châu Âu và các nước công nghiệp phát triển, công nghệ GIS được
coi là công cụ không thể thiếu của các nhà quản lý, các nhà doanh nghiệp. Hầu hết các
nước công nghiệp phát triển đã ứng dụng công nghệ GIS để xây dựng cơ sở dữ liệu tài
nguyên môi trường thống nhất trong tồn quốc. Cơng nghệ GIS cịn được xây dựng
các hệ thống thông tin chuyên ngành, trợ giúp lãnh đạo quản lý nhân sự, cấp cứu y tế,
hướng dẫn hàng không…Các nước phát triển chính là Nauy, Đan Mạch, Pháp, Niu Di
Lân, Anh, Đức [14].
Tại Canada công nghệ GIS đã trở thành công cụ chuyên dụng trong công tác quản
lý ngành lâm nghiệp, nông nghiệp và quản lý môi trường. Canada là nước đầu tiên ứng
dụng công nghệ GIS, và hiện nay cũng là một trong những nước đi đầu trong lĩnh vực
GIS trên thế giới
Tại Mỹ, GIS được ứng dụng để thực hiện dự án xây dựng cơ sở dữ liệu địa lý toàn
Liên bang ngay từ những năm 1980. Hiện nay Mỹ là nước đứng đầu thế giới về sản phẩm
phần mềm GIS, cũng như ứng dụng công nghệ GIS phục vụ phát triển kinh tế - xã hội.
Tại châu Á việc phát triển GIS là chậm hơn cả. Các nước phát triển thường là các
nước có tin học và Viễn thám phát triển như: Trung Quốc, Nhật Bản, Ấn Độ, Thái
Lan, Indonesia…
Một số lĩnh vực được ứng dụng chủ yếu ở nhiều nơi trên thế giới là: Nghiên cứu
quản lý tài nguyên thiên nhiên và môi trường, nghiên cứu điều kiện kinh tế - xã hội,
nghiên cứu hỗ trợ các chương trình quy hoạch phát triển, dịch vụ tài chính, y tế, quản
lý địa phương, các lĩnh vực ứng dụng của GIS trong sản xuất nông nghiệp và phát triển
nông thôn.
Trong Nông nghiệp, sự thiệt hại về tiềm năng tài nguyên thiên nhiên do việc mở
rộng diện tích trồng lúa có thể được đánh giá về mặt số lượng, việc đánh giá trên cơ sở
về mặt kinh tế của nơi có sự thay đổi về mặt kỹ thuật. GIS có thể chỉ ra sự thay đổi ở
mặt giới hạn về số lượng (trong việc phát triển diện tích trong một vùng mới). GIS
cũng được sử dụng để chỉ ra các tuyến đường tốt nhất cho giao thông đường bộ và
thủy lợi [12].
Một hướng sử dụng quan trọng khác của GIS là trong phân tích thống kê những

đặc điểm (như diện tích của khu rừng hay chiều dài con sông, kênh, đường, vùng) qua
việc xác định các vùng đệm. Ví dụ, đất xung quanh một khu rừng được giới hạn có thể

PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma


14
được nghiên cứu để quyết định các sử dụng đất thích hợp nhất, vùng đệm xung quanh
có thể được chồng lấp với hiện trạng đất có khả năng tiềm tàng lý tưởng để chọn ra
cách sử dụng có hiệu quả nhất [12].
Một phương pháp khác có thể được sử dụng để đánh giá thích nghi đất cho việc
canh tác các vụ riêng biệt. Phương pháp bao gồm sử dụng một vài bản đồ có chủ đề từ
dữ liệu của vệ tinh cũng như dữ liệu khơng ảnh. Thí dụ, tài nguyên đất có thể được
dùng để đánh giá cho sự phát triển ruộng lúa. Các dự liệu về điều kiện đất, sức sản
xuất của đất và yêu cầu điều kiện ẩm độ đất cần phải được thu thập và đánh giá khả
năng thích nghi cho các vùng trồng lúa [14].
Có thể nói GIS là một hệ thống dưới dạng số dùng cho việc phân tích và quản lý
các số liệu thuộc về địa lý được kết hợp với các hệ thống phụ dụng cho việc nhập các
dữ liệu và quyết định một kế hoạch phát triển nào đó. Thí dụn như các bản đồ đất,
mưa, địa hình, mật độ dân số, sử dụng đất,… có thể được kết hợp để phát triển thành
bản đồ mới sẽ chỉ ra được những vùng có khả năng đất bị xói mịn hoặc những vùng
đất thích nghi cho sự phát triển của các loại cây ăn trái hoặc lúa 2, 3 vụ,… với các mức
độ khác nhau tùy vào các yêu cầu mà ta đã đặt ra trước đó.
GIS ngày nay là cơng cụ trợ giúp quyết định hỗ trợ phân tích, dự báo trong nhiều
hoạt động kinh tế - xã hội, quốc phòng của nhiều quốc gia trên thế giới. GIS có khả
năng trợ giúp các cơ quan chính phủ, các nhà quản lý, các doanh nghiệp, các cá nhân,
các nhà nghiên cứu hoạch định chính sách chiến lược các nhà quy hoạch… đánh giá
được hiện trạng của các quá trình, các thực thể tự nhiên, kinh tế - xã hội thông qua các
chức năng thu thập, quản lý, truy vấn, phân tích và tích hợp các thơng tin được gắn với
một nên hình học (bản đồ) nhất quán trên cơ sở tọa độ của các dữ liệu đầu vào.

1.2.2. Ứng dụng GIS trong ngành thủy sản thế giới.
Trước năm 1987 có rất ít các nghiên cứu ứng dụng GIS trong nghiên cứu NTTS.
Chỉ đến đầu thập kỷ 90 GIS mới áp dụng rộng rãi vào nghiên cứu các vùng nuôi trồng
thủy sản, khơng chỉ dữ liệu về nguồn và vị trí mà còn cả các dữ liệu về kinh tế thị
trường xã hội cũng được sử dụng trong GIS thời điểm này [17].
Ứng dụng của GIS trong khoa học thủy sản mang lại khả năng phân tích và biểu
diễn rất nhiều dữ liệu được cung cấp từ nhiều nguồn khác nhau. Các dữ liệu trong GIS
có khả năng biểu diễn mối tương quan giữa các yếu tố lý, hóa và các yếu tố sinh học
trong mơi trường nước. Qua phân tích, so sánh mối liên hệ phức tạp giữa các yêu tố
môi trường GIS mô tả sự phân bố, môi trường sống của các đối tượng thủy sản cũng
như dự đoán biến động nguồn lợi thủy sản, sự di cư của các đàn cá. Qua đó, GIS có
khả năng hỗ trợ quản lý, lập ra kế hoạch, quyết định việc phát triển khai thác cũng như
bảo tồn nguồn lợi thủy sản [21].

PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma


15
Phòng thủy sản thuộc tổ chức lương thực thế giới FAO là một trong những cơ
quan có những ứng dụng GIS vào thủy sản rất sớm. Ngoài ra, tổ chức này cịn trợ giúp
cho rất nhiều chương trình nghiên cứu ứng dụng GIS trên thế giới. Một chương trình
nghiên cứu sâu rộng GIS đối với thủy sản được tiến hành, mà một trong những kết quả
nghiên cứu là việc lập bản đồ thống kê thủy sản thế giới (world fisheries satistics),
trong đó các số liệu về đánh bắt và ni trồng thủy sản, cả nước ngọt và nước mặn của
các nước trên thế giới năm 1999 được đưa vào bản đồ [19].
Tại Mexico, chương trình nghiên cứu ứng dụng GIS xây dựng tiêu chuẩn môi
trường phục vụ NTTS được tiến hành tại bang Sinaloa, dựa vào các số liệu môi
trường, các nguồn nước và chất lượng nước được cung cấp trong nhiều năm, thơng qua
hệ thống GIS phân tích tổng hợp các nguồn dữ liệu đưa ra cơ sở cho lựa chọn các bị trí
thích hợp cho ni trồng thủy sản giảm thiểu mâu thuẩn giữa thủy sản và các ngành

kinh tế khác [17].
Đối với từng đối tượng đánh bắt thủy sản trên thế giới cũng có hệ thống GIS
nhằm phân tích đánh giá khả năng khai thác và sản lượng của chúng. Điển hình đó là
lồi cá Tuyết châu Âu (Merluccius) tại Địa Trung Hải. Hệ thống GIS về lồi cá này
mang các thơng tin về sản lượng khai thác, trữ lượng cá, sản lượng đối với tùng
phương tiện khai thác, số kg cá trên một giờ khai thác và các vùng phân bố tập trung
của cá Tuyết trong biển Địa Trung Hải [19].
Trong nghiên cứu ứng dụng GIS đối với thủy vực nội địa, một ví dụ điển hình
là nghiên cứu bảo vệ nguồn lợi tại hồ Kadim thuộc Pais Pesca. Chương trình nghiên
cứu được phịng thủy sản Pais Pesca tiến hành nhằm bảo vệ các loài cá thuộc họ cá
chép và cá trích thuộc khu vực hồ. Hệ thống thông tin này mang các dữ liệu độ sâu, độ
trong, nhiệt độ, mật độ tảo, mật độ và khu vực phân bố ấu trùng, cá Trích và cá Chép
trưởng thành. Trên cơ sở những dữ liệu này khi kết hợp với các thông tin về dân sinh
sẽ cho ta những lựa chọn nhằm khai thác hợp lý nguồn lợi thuộc khu vực hồ [19].
Tại Australia một chương trình lớn của CSIRO đã phát triển ứng dụng GIS
trong chương trình nghiên cứu ni trồng thủy sản. Các nhóm nghiên cứu đã phân
tích, mơ hình hóa, đánh giá đưa ra lựa chọn các khu vực nuôi trồng thủy sản. Song
song với các nhóm nghiên cứu mơi trường, các chun gia của CSIRO đã sử dụng các
công cụ và công nghệ GIS đưa ra những đánh giá tác động của nuôi trồng thủy sản với
mơi trường, chỉ ra những vùng có khả năng phát triển nuôi trồng thủy sản và những
vùng hạn chế phát triển. Theo đó, gần 1 triệu ha đất có khả năng phát triển thủy sản
bền vững chiếm khoảng 7% vùng nghiên cứu và hơn 90% vùng nghiên cứu nếu phát
triển thủy sản có nhiều tác động bất lợi với môi trường. Từ ứng dụng này, các nhà
nghiên cứu đã cho thấy có thể mở ra khả năng ứng dụng rộng rãi GIS trong lựa chọn vị
trí ni trồng thủy sản [18].

PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma


16

Cơng trình nghiên cứu của tác giả Shree S, John P. Bolte, Lindsay G. Ross and
Jose Aguilar – Manjarrez (1999) đề cập đến khả năng ứng dụng GIS cho ngành thủy
sản bằng loại hình nghiên cứu thí điểm [26].
Đối với việc xác định tiềm năng cho quy hoạch nuôi biển, tác giả đã tiến hành
chuẩn hóa dữ liệu nền cho vùng nghiên cứu kết hợp với 4 lớp thông tin cơ bản (độ sâu
biển, chiều cao sóng, vận tốc gió và độ mặn). Bốn lớp dữ liệu này được tổ chức trong
hệ thống GIS và được đánh giá bằng cách cho điểm và xem xét trọng số theo các mức
độ thích nghi kết hợp với các phương pháp tốn học Fuzzy logic để xác định các khu
vực thích nghi cho nuôi lồng biển của vùng nghiên cứu.
Trong nghiên cứu xác định tiềm năng cho nuôi trồng thủy sản nước ngọt, với
vùng nghiên cứu tại bang Sinaloa, tác giả đã tiến hành chuẩn hóa và xây dựng 30 lớp dữ
liệu được gộp nhóm thành các lĩnh vực (nguồn nước, địa hình, nguồn ô nhiễm, cơ sở hạ
tầng, yếu tố môi trường, kinh tế - xã hội… Kết quả của việc ứng dụng GIS được dựa trên
việc chuẩn hóa dữ liệu kết hợp với các phương pháp phân tích trong GIS đã xác định
được những vùng thích hợp nhất làm nền tảng cho quy hoạch nuôi trồng thủy sản.
Liên quan đến vấn đề quy hoạch vùng nuôi nhuyễn thể ở Canada, trong nghiên
cứu tác giả đã xây dựng chỉ số thích hợp cho việc đánh giá tiềm năng bằng 14 chỉ tiêu
được gộp thành các nhóm như: Nhóm tác động trực tiếp đến sự phát triển (gồm có các
lớp như nhiệt độ nước, hàm lượng chlorophyll…), nhóm tồn tại (gồm hàm lượng chất
lơ lửng, thủy triều đỏ, độ dốc đáy biển…), nhóm chất lượng nước (gồm hàm lượng
muối, BOD, DO và pH). Các lớp dữ liệu được chuẩn hóa và tiến hành xử lý bằng các
cơng cụ phân tích (nội suy, chồng ghép, toán học,…).
Từ các nghiên cứu, tác giả đã đưa ra kết luận “Vấn đề chuẩn hóa dữ liệu và độ
phân giải (mức độ chi tiết) của dữ liệu là vấn đề quan trọng nhất để có được một
nghiên cứu mang tính khả thi”.
Các tác giả Gertjan de Graaf, Md Giassudin Khan, Md Omar Faruk, Lubna
Yasmin, Abdullah – Al Mamun [28] đã đề cập và hướng dẫn cách phân tích, tích hợp
và hiển thị dữ liệu, thơng tin trong mơi trường GIS cho lĩnh vực thủy sản.
Đối với các nước Châu Á, hệ thống thông tin trong thủy sản cũng khá phát triển
có thể kể đến như Srilanka, Trung Quốc, Ấn Độ, Bangladesh… Tại Bangladesh các

nghiên cứu ứng dụng GIS trong nuôi trồng thủy sản tương đối hiệu quả. Một ví dụ
điển hình có thể kể ra là của Md Abdus Salam, với việc xây dựng cơ sở dữ liệu tại khu
vực vịnh Bengal và các sơng chính đổ ra vịnh trên cơ sở so sánh đánh giá giữa lợi ích
kinh tế với các tác động bất lợi đến môi trường, tác giả đã đưa ra lựa chọn vùng nuôi
tôm, cua, rô phi, cá chép và vùng sinh sản cho các đối tượng [25].

PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma