Luận văn Ứng dụng GIS đánh giá thích nghi đất đai phát triển cây dâu tằm, địa bàn huyện Lâm Hà , tỉnh Lâm Đồng

Ứng dụng GIS đánh giá thích nghi đất đai phát triển cây dâu tằm Trần Xuân Thành, bộ môn Bản đồ - Viễn thám – GIS, khoa Địa Lý, đại học KHXH & NV TP Hồ Chí Minh Trang 1 BỘ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC Xà HỘI & NHÂN VĂN KHOA ĐỊA LÝ ………… KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP CỬ NHÂN KHOA HỌC ĐỊA LÝ ĐỀ TÀI: ỨNG DỤNG GIS ĐÁNH GIÁ THÍCH NGHI ĐẤT ĐAI PHÁT TRIỂN CÂY DÂU TẰM, ĐỊA BÀN HUYỆN LÂM HÀ, TỈNH LÂM ĐỒNG Giảng viên hướng dẫn: ThS Phạm Bách Việt Sinh viên thực hiện: Trần Xuân Thành Chuyên ngành Bản đồ - Viễn thám - GIS Khóa 2004 - 2008 TP Hồ Chí Minh, tháng 07 năm 2008 Ứng dụng GIS đánh giá thích nghi đất đai phát triển cây dâu tằm Trần Xuân Thành, bộ môn Bản đồ - Viễn thám – GIS, khoa Địa Lý, đại học KHXH & NV TP Hồ Chí Minh Trang 2 Khóa luận Tốt Nghiệp được bảo vệ tại: Khoa Địa Lý, trường Đại học Khoa học Xã hội & Nhân Văn Đại học Quốc gia TP Hồ Chí Minh. Thời gian: Thứ….. ngày….. tháng….. năm 2008 Cán bộ hướng dẫn khoa học: ..................................................................................................................... ..................................................................................................................... Cán bộ phản biện: ..................................................................................................................... ..................................................................................................................... Quyết định của hội đồng chấm khóa luận Tốt Nghiệp: ..................................................................................................................... ..................................................................................................................... Điểm đạt được: .................................. Nhận xét của hội đồng chấm khóa luận Tốt Nghiệp: ..................................................................................................................... ..................................................................................................................... ..................................................................................................................... TP Hồ Chí Minh, ngày….. tháng….. năm 2008. Chủ tịch hội đồng: Ứng dụng GIS đánh giá thích nghi đất đai phát triển cây dâu tằm Trần Xuân Thành, bộ môn Bản đồ - Viễn thám – GIS, khoa Địa Lý, đại học KHXH & NV TP Hồ Chí Minh Trang 3 Ý KIẾN CỦA GIẢNG VIÊN HƢỚNG DẪN ..................................................................................................................... ..................................................................................................................... ..................................................................................................................... ..................................................................................................................... ..................................................................................................................... ..................................................................................................................... ..................................................................................................................... ..................................................................................................................... ..................................................................................................................... ..................................................................................................................... ..................................................................................................................... ..................................................................................................................... ..................................................................................................................... ..................................................................................................................... TP Hồ Chí Minh, ngày….. tháng….. năm 2008. Giảng viên hướng dẫn: ThS Phạm Bách Việt Ứng dụng GIS đánh giá thích nghi đất đai phát triển cây dâu tằm Trần Xuân Thành, bộ môn Bản đồ - Viễn thám – GIS, khoa Địa Lý, đại học KHXH & NV TP Hồ Chí Minh Trang 4 LỜI CẢM ƠN Trong thời gian học tập, nghiên cứu và thưc̣ hiêṇ Luâṇ Văn Tốt Nghiệp này , tôi đa ̃nhâṇ đươc̣ sư ̣giúp đỡ , đôṇg viên , chỉ bảo tận tình của quý thầy cô , các cơ quan, gia đình, bạn bè. Xin tỏ lòng biết ơn chân thành đến: - Quý thầy cô trường Đại học Khoa học Xã hội & Nhân Văn đa ̃daỵ dỗ , đào tạo trong suốt 04 năm qua. - Th.S Phaṃ Bách Viêṭ , TS Lê Minh Viñh , các cán bộ , giảng viên bộ môn Bản đồ - Viễn thám - GIS, khoa Điạ Lý , đa ̃tâṇ tình giúp đỡ tôi trong suốt thời gian học tập và thực hiện Luận Văn Tốt Nghiệp. - Phân viêṇ Quy hoac̣h & Thiết kế Nông Nghiêp̣ miền Nam , sở Nông Nghiêp̣ và Phát triển Nông thôn tỉnh Lâm Đồng , sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Lâm Đồng, phòng Tài nguyên - Môi trường & phòng Nông Nghiêp̣ huyêṇ Lâm Hà , cán bô ̣điạ chính các xa ̃trong huyêṇ Lâm Hà , lãnh đạo trạm khí tượng - thủy văn các tỉnh Đắk Lắk , Khánh Hòa, Ninh Thuâṇ, Bình Thuận, Bình Phước, Đồng Nai đã tạo điều kiêṇ thuâṇ lơị cho tôi trong thời gian thưc̣ hiêṇ Luâṇ Văn Tốt Nghiêp̣. - Cán bộ, giảng viên, sinh viên khoa Nông học, khoa Tài nguyên & Môi trường, Đại học Nông nghiệp I Hà Nội; khoa Nông nghiệp & Tài nguyên Thiên nhiên, Đại học An Giang; khoa Quản lý Tài nguyên & Môi trường , Đại học Nông Lâm Thái Nguyên đa ̃tâṇ tình giúp đỡ tôi trong suốt thời gian thưc̣ hiêṇ Luâṇ Văn Tốt Nghiêp̣. Xin gửi lời cảm ơn chân thành đến gia đình , bè bạn đã động viên , giúp đỡ tôi trong suốt thời gian qua. Xin chân thành cảm ơn! Trần Xuân Thành Ứng dụng GIS đánh giá thích nghi đất đai phát triển cây dâu tằm Trần Xuân Thành, bộ môn Bản đồ - Viễn thám – GIS, khoa Địa Lý, đại học KHXH & NV TP Hồ Chí Minh Trang 5 MỤC LỤC CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 Đặt vấn đề ......................................................................................... trang 1 1.2 Mục tiêu và giới hạn nghiên cứu ........................................................ trang 2 1.2.1 Mục tiêu nghiên cứu ....................................................................... trang 2 1.2.2 Giới haṇ nghiên cứu ........................................................................ trang 2 1.3 Nôị dung nghiên cứu ......................................................................... trang 2 1.4 Phương pháp thưc̣ hiêṇ ...................................................................... trang 3 CHƢƠNG 2: HIÊṆ TRAṆG CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CƢ́U 2.1 Khái niệm đánh giá thích nghi đất đai ................................................ trang 4 2.1.1 Định nghĩa ...................................................................................... trang 4 2.1.2 Phân loại khả năng thích nghi đất đai .............................................. trang 4 2.2 Các nghiên cứu về đánh giá thích nghi đất đai ................................... trang 6 2.2.1 Tình hình nghiên cứu đánh giá thích nghi đất đai trên thế giới ........ trang 6 2.2.2 Tình hình nghiên cứu đánh giá thích nghi đất đai ở Việt Nam ......... trang 8 2.3 Các nghiên cứu ứng dụng GIS trong đánh giá thích nghi đất đai ........ trang 9 2.3.1 Ứng dụng GIS trong đánh giá thích nghi đất đai trên thế giới .......... trang 9 2.3.2 Ứng dụng GIS trong đánh giá thích nghi đất đai ở Việt Nam .......... trang 10 2.3.3 Các nghiên cứu trên địa bàn huyện Lâm Hà, tỉnh Lâm Đồng có liên quan đến đề tài ............................................................................. trang 11 2.4 Tổng quan vùng nghiên cứu ............................................................... trang 13 2.4.1 Điều kiêṇ tư ̣nhiên và tài nguyên thiên nhiên .................................. trang 13 2.4.2 Thưc̣ traṇg kinh tế – xã hội ............................................................. trang 14 2.4.3 Thưc̣ traṇg về ngành dâu tằm .......................................................... trang 21 2.5 Tổng quan về cây dâu tằm ................................................................. trang 26 2.5.1 Đặc điểm sinh học .......................................................................... trang 26 2.5.2 Ảnh hưởng của các yếu tố sinh thái ................................................. trang 27 CHƢƠNG 3: CÁC CƠ SỞ LÝ THUYẾT 3.1 Khái niệm GIS ................................................................................... trang 30 3.1.1 Mô hình dữ liêụ GIS ....................................................................... trang 32 3.1.2 Phân tích dữ liệu GIS ...................................................................... trang 32 Ứng dụng GIS đánh giá thích nghi đất đai phát triển cây dâu tằm Trần Xuân Thành, bộ môn Bản đồ - Viễn thám – GIS, khoa Địa Lý, đại học KHXH & NV TP Hồ Chí Minh Trang 6 3.2 Phân tích đa tiêu chuẩn ....................................................................... trang 35 3.2.1 Phân tích thống kê tổng hơp̣ ............................................................. trang 35 3.2.2 Phân tích thứ bâc̣ 9 mức đô ̣.............................................................. trang 36 3.2.3 Phân tích thứ bâc̣ 3 mức đô ̣.............................................................. trang 36 3.3 Mô hình hóa không gian .................................................................... trang 37 3.3.1 Môṭ số khái niệm ............................................................................ trang 37 3.3.2 Các chức năng phân tích không gian trên dữ liêụ raster đươc̣ sử duṇg ............................................................... trang 38 3.4 ModelBuilder trong phân tích không gian của ArcView .................... trang 40 CHƢƠNG 4: PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 4.1 Dữ liệu ............................................................................................... trang 42 4.1.1 Dữ liệu bản đồ ................................................................................ trang 42 4.1.2 Các loại dữ liệu khác ...................................................................... trang 43 4.1.3 Các thuật toán sử dụng ..................................................................... trang 43 4.2 Phần mềm ........................................................................................... trang 43 4.3 Phân tích đánh giá các yếu tố ............................................................. trang 43 4.3.1 Xác định trọng số ............................................................................ trang 43 4.3.2 Phân tích đánh giá thích nghi .......................................................... trang 47 4.3.3 Phân tích chồng lớp theo trọng số và chồng lớp số học ................... trang 58 CHƢƠNG 5: KẾT QUẢ NGHIÊN CƢ́U 5.1 Phân vùng thích nghi các điều kiêṇ tư ̣nhiên ...................................... trang 61 5.1.1 Điạ hình .......................................................................................... trang 61 5.1.2 Khí hậu - Thủy văn ......................................................................... trang 63 5.1.3 Thổ nhưỡng .................................................................................... trang 66 5.1.4 Phân vùng thích nghi tự nhiên ......................................................... trang 72 5.2 Phân vùng thích nghi điều kiêṇ kinh tế - xã hội .................................. trang 73 5.3 Phân vùng thích nghi tổng thể các điều kiêṇ tư ̣nhiên & kinh tế - xã hội ....................................................................... trang 74 5.4.1 Vùng thích nghi cấp 1 (không thích nghi) ....................................... trang 76 5.3.2 Vùng thích nghi cấp 2 (ít thích nghi) ............................................... trang 76 5.3.3 Vùng thích nghi cấp 3 (thích nghi trung bình) ................................. trang 76 Ứng dụng GIS đánh giá thích nghi đất đai phát triển cây dâu tằm Trần Xuân Thành, bộ môn Bản đồ - Viễn thám – GIS, khoa Địa Lý, đại học KHXH & NV TP Hồ Chí Minh Trang 7 5.3.4 Vùng thích nghi cấp 4 (rất thích nghi) ............................................. trang 76 CHƢƠNG 6: KẾT LUÂṆ - ĐỀ NGHỊ 6.1 Kết luâṇ ............................................................................................. trang 78 6.2 Đề nghi ̣ .............................................................................................. trang 79 TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC Ứng dụng GIS đánh giá thích nghi đất đai phát triển cây dâu tằm Trần Xuân Thành, bộ môn Bản đồ - Viễn thám – GIS, khoa Địa Lý, đại học KHXH & NV TP Hồ Chí Minh Trang 8 DANH SÁCH BẢNG Bảng 2.1: Thống kê các loại đất huyện Lâm Hà ................................... trang 16 Bảng 2.2: Diêñ biến diêṇ tích, năng suất và sản lươṇg lá dâu tằm huyện Lâm Hà thời kì 2000 – 2006 .................................... trang 23 Bảng 2.3: Diêñ biến diêṇ tích dâu tằm theo khu vưc̣ thời kì 2000 – 2006 ................................................................ trang 24 Bảng 2.4: Diêñ biến sản lươṇg dâu tằm theo khu vưc̣ thời kì 2000 – 2006 ................................................................ trang 25 Bảng 4.1: Các dữ liệu dạng bản đồ ...................................................... trang 42 Bảng 4.2: Các loại dữ liệu khác ........................................................... trang 43 Bảng 4.3: Tổng hơp̣ thông tin điều tra ................................................. trang 45 Bảng 4.4: Xử lý thông tin điều tra ........................................................ trang 46 Bảng 4.5: Kết quả tính toán troṇg số cho 12 yếu tố phân tích ............... trang 47 Bảng 4.6: Đánh giá thích nghi yếu tố lươṇg mưa ................................. trang 50 Bảng 4.7: Đánh giá thích nghi yếu tố ngâp̣ lũ ...................................... trang 51 Bảng 4.8: Đánh giá thích nghi yếu tố điều kiêṇ nước tưới .................... trang 51 Bảng 4.9: Đánh giá thích nghi yếu tố đô ̣cao ........................................ trang 53 Bảng 4.10: Đánh giá thích nghi yếu tố đô ̣dốc ...................................... trang 53 Bảng 4.11: Đánh giá thích nghi yếu tố thành phần cơ giới ................... trang 54 Bảng 4.12: Đánh giá thích nghi yếu tố đô ̣dày tầng đất hiêṇ hữu .......... trang 54 Bảng 4.13: Đánh giá thích nghi yếu tố đá lô ̣đầu .................................. trang 55 Bảng 4.14: Đánh giá thích nghi yếu tố đô ̣sâu gley hóa ........................ trang 55 Bảng 4.15: Đánh giá thích nghi yếu tố đô ̣sâu kết von .......................... trang 56 Bảng 4.16: Đánh giá thích nghi yếu tố đô ̣sâu đá lâñ ............................ trang 56 Bảng 4.17: Đánh giá thích nghi yếu tố hiêṇ traṇg sử duṇg đất ............. trang 57 Bảng 5.1: Phân vùng thích nghi lớp đô ̣cao .......................................... trang 61 Bảng 5.2: Phân vùng thích nghi lớp đô ̣dốc .......................................... trang 62 Bảng 5.3: Phân vùng thích nghi lớp lươṇg mưa ................................... trang 63 Bảng 5.4: Phân vùng thích nghi lớp ngâp̣ lũ ......................................... trang 64 Bảng 5.5: Phân vùng thích nghi lớp nước tưới ..................................... trang 65 Bảng 5.6: Phân vùng thích nghi lớp thành phần cơ giới ....................... trang 66 Ứng dụng GIS đánh giá thích nghi đất đai phát triển cây dâu tằm Trần Xuân Thành, bộ môn Bản đồ - Viễn thám – GIS, khoa Địa Lý, đại học KHXH & NV TP Hồ Chí Minh Trang 9 Bảng 5.7: Phân vùng thích nghi lớp tầng dày ....................................... trang 67 Bảng 5.8: Phân vùng thích nghi đá lô ̣đầu ............................................ trang 68 Bảng 5.9: Phân vùng thích nghi lớp đô ̣sâu đá lâñ ................................ trang 69 Bảng 5.10: Phân vùng thích nghi lớp đô ̣sâu kết von ............................ trang 70 Bảng 5.11: Phân vùng thích nghi lớp đô ̣sâu gley ................................ trang 71 Bảng 5.12: Phân vùng thích nghi tư ̣nhiên ........................................... trang 72 Bảng 5.13: Phân vùng thích nghi lớp quy hoạch sử dụng đất ............... trang 73 Bảng 5.14: Phân vùng thích nghi phát triển cây dâu tằm ...................... trang 74 DANH SÁCH HÌNH Hình 2.1: Vị trí huyện Lâm Hà ............................................................ trang 10 Hình 2.2: Phân vùng sản xuất dâu tằm ................................................. trang 22 Hình 4.1: Quy trình đánh giá thích nghi đất đai phát triển cây dâu tằm .......................................................................... trang 49 Hình 4.2: Các tiến trình đánh giá thích nghi đất đai cho phát triển cây dâu tằm ................................................................... trang 59 Hình 5.1: Phân vùng thích nghi lớp đô ̣cao .......................................... trang 61 Hình 5.2: Phân vùng thích nghi lớp đô ̣dốc .......................................... trang 62 Hình 5.3: Phân vùng thích nghi lớp lượng mưa .................................... trang 63 Hình 5.4: Phân vùng thích nghi lớp ngâp̣ lũ ......................................... trang 64 Hình 5.5: Phân vùng thích nghi lớp nước tưới ..................................... trang 65 Hình 5.6: Phân vùng thích nghi lớp thành phần cơ giới ........................ trang 66 Hình 5.7: Phân vùng thích nghi lớp tầng dày ....................................... trang 67 Hình 5.8: Phân vùng thích nghi đá lô ̣đầu ............................................ trang 69 Hình 5.9: Phân vùng thích nghi lớp đô ̣sâu đá lâñ ................................ trang 69 Hình 5.10: Phân vùng thích nghi lớp đô ̣sâu kết von ............................ trang 70 Hình 5.11: Phân vùng thích nghi lớp đô ̣sâu gley ................................. trang 71 Hình 5.12: Phân vùng thích nghi tư ̣nhiên ............................................ trang 72 Hình 5.13: Phân vùng thích nghi lớp hiện trạng sử duṇg đất ................ trang 73 Hình 5.14: Phân vùng thích nghi phát triển cây dâu tằm ...................... trang 75 Ứng dụng GIS đánh giá thích nghi đất đai phát triển cây dâu tằm Trần Xuân Thành, bộ môn Bản đồ - Viễn thám – GIS, khoa Địa Lý, đại học KHXH & NV TP Hồ Chí Minh Trang 10 DANH SÁCH THUÂṬ NGƢ̃ CHUYÊN DÙNG AHP (Analyst Hierarchy Proccess): Phân tích thứ bâc̣. DEM (Digital Evaluation Model): Mô hình đô ̣cao số. DSS (Decision Support System): Hê ̣hỗ trơ ̣ra quyết điṇh. ES (Expert System): Hê ̣chuyên gia. FAO (Food & Agriculture Organization): Tổ chức Nông - Lương Liên hơp̣ quốc. GIS (Geography Information System): Hê ̣thống thông tin điạ lý. MCA (Multi Criteria Analysis): Phân tích đa tiêu chuẩn. MCDM (Multi Criteria Decision Making) : Ra quyết điṇh đa tiêu chuẩn. MODSS (Multi Objective Decision Support System ): Hê ̣hỗ trơ ̣ra quyết điṇh đa mục tiêu. N (Non Suitable): Không thích nghi. S1 (Hight Suitable): Rất thích nghi. S2 (Monderately Suitable): Thích nghi trung bình. S3 (Marginally Suitable): Ít thích nghi. SI (Statistics Intergrated):Phân tích thống kê tổng hơp̣. TIN (Triangle Irregular network): Mạng lưới tam giác không đều . UNESCO (United Nations Educational, Scientific and Cultural Organization): Tổ chức Văn hóa, Giáo dục và Khoa hoc̣ Liên hơp̣ quốc. WWF (World Wild Fund): Quỹ quốc tế bảo vệ động vật hoang dã. Ứng dụng GIS đánh giá thích nghi đất đai phát triển cây dâu tằm Trần Xuân Thành, bộ môn Bản đồ - Viễn thám – GIS, khoa Địa Lý, đại học KHXH & NV TP Hồ Chí Minh Trang 11 TÓM TẮT Hê ̣thống thông tin điạ lý (GIS) là một hệ thống được sử dụng để thu thập , lưu trữ , câp̣ nhâṭ , phân tích và truy xuất thông tin điạ lý hỗ trơ ̣ra quyết đi ̣ nh cho công tác quy hoac̣h , quản lý tài nguyên . Trong liñh vưc̣ quả n lý tài nguyên nông nghiêp̣ nói chung và đánh giá thích nghi cây trồng nói riêng , GIS đang đươc̣ ứng dụng mạnh mẽ và đã chứng tỏ được những ưu thế nổi bật so với các phương pháp đánh giá thích nghi truyền thống. Sau môṭ thời gian dài nhiều biến đôṇg , ngành dâu tằm của huyện Lâm Hà hiêṇ đang có những bước hồi phuc̣ maṇh mẽ . Để đảm bảo nguồn nguyên liệu dâu tằm ổn định thì việc lựa chọn vùng không gian thích nghi là điều tất yếu. Yêu cầu đó đòi hỏi phải có công tác quy hoạch đất đai cũng như những nghiên cứu đánh giá thích nghi của cây dâu tằm trên từng vùng không gian. Với các lý do trên , nghiên cứu “Ứng dụng GIS đánh giá thích nghi cho phát triển cây dâu tằm , điạ bàn huyêṇ Lâm Hà , tỉnh Lâm Đồng ” đa ̃đươc̣ triển khai nhằm xây dưṇg mô hình thích nghi cho cây dâu tằm trên toàn bô ̣vùng không gian huyêṇ Lâm Hà . Trình tự của việc xây dựng mô hình như sau : xác điṇh các yếu tố ảnh hưởng, xác định trọng số ảnh hưởng , xây dưṇg dữ liêụ cho mô hình , xây dưṇg mô hình, triển khai đánh giá mô hình. Viêc̣ xác điṇh mức đô ̣ảnh hưởng của các yếu tố dưạ trên đánh giá của các chuyên gia. Kết quả đã xác định được 11 yếu tố tư ̣nhiên thuôc̣ 03 phân lớp (khí hâụ - thủy văn, điạ hình, thổ nhưỡng), 01 yếu tố kinh tế xa ̃hôị (hiêṇ traṇg sử duṇg đất) có ảnh hưởng mạnh nhất đến đối tượng . Các yếu tố sẽ được xây dưṇg thành các lớp dữ liệu không gian theo 04 phân cấp thích nghi là: rất thích nghi, thích nghi trung bình , ít thích nghi và không thích nghi . Trọng số của các yếu tố được xác điṇh theo phương pháp phân tích thống kê tổng hơp̣. Tất cả các lớp dữ liêụ sử duṇg mô hình hóa đều đươc̣ chuyển sang daṇg raster. Phương pháp phân tích chủ đaọ là phân tích chồng lớp , thưc̣ hiêṇ qua 02 Ứng dụng GIS đánh giá thích nghi đất đai phát triển cây dâu tằm Trần Xuân Thành, bộ môn Bản đồ - Viễn thám – GIS, khoa Địa Lý, đại học KHXH & NV TP Hồ Chí Minh Trang 12 bước lớn: chồng lớp thích nghi các yếu tố tư ̣nhiên và chồng lớp thí ch nghi kết hơp̣ các yếu tố tự nhiên và kinh tế - xã hội. Kết quả cuối cùng của nghiên cứu là xây dưṇg mô hình đánh giá thích nghi 04 cấp đô ̣cho phát triển cây dâu tằm trong vùng không gian toàn bô ̣huyêṇ Lâm Hà. Nghiên cứu c ung cấp những thông tin khá chi tiết và đầy đủ các quy trình , phương pháp tiến hành mô hình hóa cũng như các thông tin về kết quả đánh giá thích nghi . Măṭ khác , nghiên cứu này mang tính điển hình , hoàn toàn có thể áp dụng cho những cây trồng khác , ở những vùng không gian khác . Ứng dụng GIS đánh giá thích nghi đất đai phát triển cây dâu tằm Trần Xuân Thành, bộ môn Bản đồ - Viễn thám – GIS, khoa Địa Lý, đại học KHXH & NV TP Hồ Chí Minh Trang 13 CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1. ĐẶT VẤN ĐỀ Trồng dâu và chế biến các sản phẩm từ tơ tằm là ngành kinh tế đã có từ lâu đời ở Việt Nam. Các sản phẩm từ tơ tằm từ lâu đã góp phần tạo nên những thương hiệu nổi tiếng cho tơ lụa Việt Nam như lụa Vạn Phúc (Hà Đông, Hà Tây), lụa Lãnh Mỹ A (Tân Châu, An Giang)… Đi cùng với việc sản xuất, các vùng nguyên liệu dâu tằm cũng đã được định hình với quy mô lớn ở đồng bằng sông Hồng, duyên hải miền Trung, Tây Nguyên trong đó Tây Nguyên với đầu tàu là tỉnh Lâm Đồng đã trở thành vùng trọng điểm của ngành dâu tằm cả nước. Với tỉnh Lâm Đồng, cây dâu xuất hiện chưa lâu nhưng đã có bước phát triển mạnh, nhanh chóng trở thành một trong ba cây công nghiệp chủ lực của tỉnh (cùng với cà phê và chè). Nhưng vài năm sau, do nhiều nguyên nhân khác nhau, cây dâu và nghề tằm tang ở nhiều địa phương trong tỉnh Lâm Đồng ngày càng sa sút cùng với sự phá sản hàng loạt của các doanh nghiệp tơ tằm. Các vùng nguyên liệu cũng bị phá vỡ nhanh chóng. Cho đến những năm đầu của thế kỉ 21, diện tích dâu tằm toàn tỉnh chỉ còn chưa tới 7000 hecta, cho sản lượng lá chỉ chừng 50.000 tấn/năm. Gần đây, ngành dâu tằm của tỉnh đang có dấu hiệu phục hồi nhanh chóng, đặc biệt là ở huyện Lâm Hà. Diện tích cây dâu và sản lượng lá dâu của Lâm Hà không ngừng tăng trong giai đoạn từ năm 2002 đến nay. Năm 2006, Lâm Hà có 2.781 ha, sản lượng 25.609 tấn, bằng 37% diện tích dâu và 47% sản lượng lá dâu của tỉnh Lâm Đồng, qua đó trở thành vùng trồng dâu tằm lớn nhất tỉnh cũng như cả nước ở quy mô cấp huyện. Dâu tằm cũng trở thành cây trồng có diện tích lớn thứ ba toàn huyện, chỉ sau cà phê và các loại cây công nghiệp ngắn ngày. Vùng nguyên liệu có xu hướng tiếp tục được mở rộng. Các nhà máy xe tơ bắt đầu hoạt động trở lại (Niên giám thống kê huyện Lâm Hà – 2006). Không giống như chè, cà phê hay những cây trồng khác trong huyện, ngành dâu tằm mới chỉ phục hồi lại sau một thời gian dài gặp rất nhiều khó khăn. Do vậy Ứng dụng GIS đánh giá thích nghi đất đai phát triển cây dâu tằm Trần Xuân Thành, bộ môn Bản đồ - Viễn thám – GIS, khoa Địa Lý, đại học KHXH & NV TP Hồ Chí Minh Trang 14 yếu tố nguyên liệu có vai trò hết sức quan trọng để phục hồi và dần phát triển ngành kinh tế này. Để đảm bảo nguồn nguyên liệu dâu tằm ổn định thì việc lựa chọn vùng trồng có các yếu tố phù hợp là điều tất yếu. Yêu cầu đó đòi hỏi phải có công tác quy hoạch đất đai cũng như những nghiên cứu đánh giá thích nghi của cây dâu tằm trên từng vùng không gian. Xuất phát từ nhu cầu trên , đề tài: “Ứng dụng GIS đánh giá thích nghi đất đai cho phát triển cây dâu tằm , điạ bàn huyêṇ Lâm Hà , tỉnh Lâm Đồng” đa ̃đươc̣ triển khai. 1.2 MỤC TIÊU VÀ GIỚI HẠN 1.2.1 Mục tiêu Mục tiêu tổng quát của đề tài là sử dụng kỹ thuật phân tích không gian trong GIS để đánh giá thích nghi đất đai cho phát triển cây dâu tằm trên một địa bàn huyện Lâm Hà, tỉnh Lâm Đồng. Các mục tiêu chi tiết như sau: - Phân tích các điều kiện tự nhiên và kinh tế xã hội thích hợp cho sự phát triển của cây dâu tằm dựa trên các đặc tính sinh lý, sinh thái của cây dâu tằm để chỉ ra mức độ thích hợp cho phát triển cây dâu tằm.. - Phân tích GIS đánh giá thích nghi không gian cho phát triển cây dâu tằm dựa trên kết quả các phân tích trước đó. Trên cơ sở này xây dựng bản đồ đề xuất vùng thích hợp cho phát triển cây dâu tằm trong huyện Lâm Hà. 1.2.2. Giới hạn nghiên cứu a. Thời gian: 6 tháng (từ 01/2008 đến 06/2008). b. Không gian: vùng không gian thuộc huyện Lâm Hà, tỉnh Lâm Đồng. 1.3. NÔỊ DUNG NGHIÊN CƢ́U Trên cơ sở những muc̣ tiêu nghiên cứu đa ̃đươc̣ xác điṇh , nôị dung nghiên cứu tâp̣ trung vào các vấn đề sau: Ứng dụng GIS đánh giá thích nghi đất đai phát triển cây dâu tằm Trần Xuân Thành, bộ môn Bản đồ - Viễn thám – GIS, khoa Địa Lý, đại học KHXH & NV TP Hồ Chí Minh Trang 15 - Nghiên cứu các cơ sở lý thuyết : tìm hiểu về công nghệ GIS , các ứng dụng của công nghệ GIS vào đánh giá thích nghi cây trồng , các phương pháp mô hình hóa không gian… - Tìm hiểu , đánh giá các thưc̣ thể và hê ̣thống các tiêu chuẩn tham gia vào bài toán đánh giá thích nghi cho cây dâu tằm: + Các yếu tố tư ̣nhiên : khí hậu – thủy văn (lươṇg mưa , ngâp̣ lũ , nước tưới); thổ nhưỡng (tầng dày, thành phần cơ giới , đá lô ̣đầu, đô ̣sâu xuất hiêṇ đá lâñ , đô ̣sâu xuất hiêṇ kết von, đô ̣sâu xuất hiêṇ gley); điạ hình (đô ̣cao, đô ̣dốc). + Các yếu tố kinh tế – xã hội: hiện trạng sử duṇg đất. - Xây dưṇg hê ̣thống tiêu chuẩn , phương pháp tính toán troṇg số cho từng tiêu chuẩn , hình thành các mức đánh giá để lựa chọn vùng không gian thích nghi trồng dâu tằm. - Mô hình hóa bài toán đánh giá thích nghi vùng nguyên liêụ trong GIS. 1.4. PHƢƠNG PHÁP THƢC̣ HIÊṆ - Phương pháp phân tích không gian: Phân tích không gian dạng mô hình hóa thông qua xác điṇh các phép toán phân tích không gian thíc h hơp̣ phuc̣ vu ̣phân tích các lớp dữ liêụ nhằm tạo ra lớp dữ liệu vùng không gian thích hợp. - Phương pháp phân tích đa tiêu chuẩn kết hơp̣ phương pháp chuyên gia để lươṇg hóa các tiêu chuẩn, xác định bộ trọng số cho các tiêu chuẩn. - Phương pháp luâṇ đánh giá thích nghi đất đai theo tiêu chuẩn của FAO để xác định mức thích nghi cho các yếu tố. Ứng dụng GIS đánh giá thích nghi đất đai phát triển cây dâu tằm Trần Xuân Thành, bộ môn Bản đồ - Viễn thám – GIS, khoa Địa Lý, đại học KHXH & NV TP Hồ Chí Minh Trang 16 CHƢƠNG 2: HIỆN TRẠNG CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 2.1 KHÁI NIỆM ĐÁNH GIÁ THÍCH NGHI ĐẤT ĐAI 2.1.1 Định nghĩa Đánh giá khả năng thích nghi đất đai hay còn gọi là đánh giá thích nghi đất đai (Land Evaluation) là quá trình dự đoán tiềm năng đất đai khi sử dụng cho các mục đích cụ thể hay là dự đoán tác động của mỗi đơn vị đất đai đối với mỗi loại hình sử dụng đất. Có hai loại thích nghi trong hệ thống đánh giá thích nghi đất đai của FAO (Food Agriculture Organization - Tổ chức Nông Lương Liên hợp quốc): thích nghi tự nhiên và thích nghi kinh tế - xã hội. - Đánh giá thích nghi tự nhiên: Chỉ ra mức độ thích hợp của loại hình sử dụng đất đối với điều kiện tự nhiên không tính đến các điều kiện kinh tế - xã hội. Với các loại hình sử dụng đất đặc thù thì nếu không thích nghi về mặt tự nhiên, vẫn phải cân nhắc kĩ lưỡng trước khi đánh giá kinh tế để đề xuất phát triển. - Đánh giá thích nghi kinh tế - xã hội: Các quyết định sử dụng đất đai thường cân nhắc về mặt kinh tế - xã hội và dùng để so sánh các loại hình sử dụng đất có cùng mức độ thích nghi về mặt tự nhiên. Tính thích nghi về mặt kinh tế - xã hội có thể được xác định bằng các yếu tố: sử dụng đất, tổng giá trị sản xuất, lãi ròng, tỉ suất chi phí/lợi nhuận… Sản phẩm quan trọng cuối cùng của quá trình đánh giá thích nghi đất đai là bản đồ thích nghi đất đai (Suitability Map). Tài liệu này là cơ sở quan trọng giúp các nhà quy hoạch và quản lý ra quyết định cho việc sử dụng đất một cách hiệu quả (“Cẩm nang đánh giá đất phục vụ trồng rừng”, Đỗ Đình Sâm, Ngô Đình Quế, Vũ Tấn Phương - 2005). 2.1.2 Phân loại khả năng thích nghi đất đai Hệ thống phân loại khả năng thích nghi đất đai gồm 4 cấp: Ứng dụng GIS đánh giá thích nghi đất đai phát triển cây dâu tằm Trần Xuân Thành, bộ môn Bản đồ - Viễn thám – GIS, khoa Địa Lý, đại học KHXH & NV TP Hồ Chí Minh Trang 17 1. Bộ (Orders): phản ánh các loại thích nghi. Trong bộ phân làm 2 lớp: thích nghi (S) và không thích nghi (N). 2. Lớp (Classes): phản ánh mức độ thích nghi của bộ. 3. Lớp phụ (Sub – classes): phản ánh những giới hạn cụ thể của từng đơn vị thích nghi đất đai với từng loại hình sử dụng đất. Những yếu tố này tạo ra sự khác biệt giữa các dạng thích nghi trong cùng một lớp. 4. Đơn vị (Units): phản ánh sự khác biệt về yêu cầu quản trị của các dạng thích nghi trong cùng một lớp phụ. Bộ thích nghi đất đai được phân làm 3 lớp: S1(Rất thích nghi), S2 (thích nghi trung bình), S3 (ít thích nghi). S1 (Rất thích nghi – High suitable): Đất đai không có các hạn chế có ý nghĩa đối với việc thực hiện lâu dài một loại sử dụng đất được đề xuất, hoặc chỉ có những hạn chế nhỏ không làm giảm năng suất hoặc tăng đầu tư quá mức có thể chấp nhận được. S2 (Thích nghi trung bình - Moderately): Đất đai có những hạn chế mà cộng chung lại ở mức trung bình đối với việc thực hiện một loại hình sử dụng đất được đề ra. Các giới hạn sẽ làm giảm năng suất hoặc lợi nhuận và làm gia tăng yêu cầu đầu tư. Ở mức này khả năng sản xuất vẫn là tốt mặc dù chất lượng của nó thấp hơn hạng S1. S3 (Ít thích nghi – Marginally Suitable): Đất đai có những giới hạn mà cộng chung lại là nghiêm trọng đối với một loại hình sử dụng đất được ra, tuy nhiên vẫn không phải hoàn toàn bỏ loại sử dụng đã định. Phí tổn thất cao nhưng vẫn có lãi. Bộ không thích nghi đất đai được chia làm 2 lớp: N1 (không thích nghi hiện tại) và N2 (không thích nghi vĩnh viễn). N1 (Không thích nghi hiện tại – Currently Not Suitable): Đất đai không thích nghi với loại hình sử dụng đất nào đó trong điều kiện hiện tại. Những giới hạn đó có thể khắc phục được bằng những khoản đầu tư lớn trong tương lai. Ví dụ: một đơn vị Ứng dụng GIS đánh giá thích nghi đất đai phát triển cây dâu tằm Trần Xuân Thành, bộ môn Bản đồ - Viễn thám – GIS, khoa Địa Lý, đại học KHXH & NV TP Hồ Chí Minh Trang 18 đất đai có các điều kiện tự nhiên rất tốt nhưng không có nước tưới nên không thể trồng 2 vụ lúa. Nếu đầu tư hệ thống thủy lợi, cung cấp đủ nước tưới thì đất sẽ trở thành thích nghi, thậm chí rất thích nghi. N2 (không thích nghi vĩnh viễn – Permanently Not Suitable): Đất đai không thích nghi với loại hình sử dụng đất cả trong hiện tại và tương lai, vì có giới hạn rất nghiêm trọng mà con người không có khả năng cải tạo. Ví dụ: Một đơn vị đất đai có độ dốc quá lớn (> 300) thì không thể trồng cây dâu. Trong tương lai cũng không thể làm thay đổi độ dốc này (“Đất đồi núi Việt Nam - Thoái hoá và phục hồi”, Nguyễn Tử Siêm, Thái Phiên - 2005). 2.2 CÁC NGHIÊN CỨU VỀ ĐÁNH GIÁ THÍCH NGHI ĐẤT ĐAI Kết quả của các nghiên cứu về đánh giá thích nghi đất đai đa ̃đươc̣ triển khai là một trong những cơ sở quan troṇg để xây dưṇg các phương án đánh giá thích nghi cho các đối tươṇg mới . Kết quả đánh giá thích nghi đất đai mà sản phẩm là bản đồ đánh giá thích nghi đất đai se ̃cung cấp thông tin hỗ trơ ̣cho các nhà qu y hoac̣h và quản lý ra quyết định lựa chọn phương án bố trí sử dụng đất đai cho cây trồng được đánh giá. 2.2.1 Tình hình nghiên cứu đánh giá thích nghi đất đai trên thế giới Trên thế giới , công tác đánh giá thích nghi đất đai là môṭ trong những mảng đươc̣ quan tâm nhiều nhất trong liñh vưc̣ khoa hoc̣ đất , nhất là ở các nước nông nghiêp̣ tiên tiến . Các phương pháp đánh giá thích nghi đã dần phát triển thành lĩnh vưc̣ nghiên cứu liên ngành mang tín h hê ̣thống (tư ̣nhiên – kinh tế – xã hội) nhằm kết hơp̣ các kiến thức khoa hoc̣ về tài nguyên đất và sử duṇg đất . 3 phương pháp đánh giá thích nghi đất đai chính thường đươc̣ sử duṇg là: - Đánh giá đất theo điṇh tính: chủ yếu dựa vào mô tả và xét đoán. - Đánh giá đất theo điṇh lươṇg dưạ vào các kết quả tính toán thống kê. - Đánh giá đất theo điṇh lươṇg dưạ trên mô hình, mô phỏng điṇh hướng. Ứng dụng GIS đánh giá thích nghi đất đai phát triển cây dâu tằm Trần Xuân Thành, bộ môn Bản đồ - Viễn thám – GIS, khoa Địa Lý, đại học KHXH & NV TP Hồ Chí Minh Trang 19 Môṭ số các khuynh hướng , trường phái đánh giá t hích nghi đất đai trên thế giới: - Ở Liên Xô cũ , có hai hướng đánh giá thích nghi : đánh giá chung và đánh giá riêng cho các loại cây trồng . Cả hai hướng đánh giá này đều sử dụng chung đơn vị đánh giá là các loại đất (đất trồng cây lâu năm, đất trồng cỏ cắt, đồng cỏ chăn thả, đất có nước tưới , đất đươc̣ tiêu úng ); chỉ tiêu đánh giá là năng suất , giá thành sản phẩm (rúp/ha), mức hoàn vốn, đaị tô cấp sai (phần có laĩ suất thuần túy). - Ở Hoa Kì, ứng dụng rộng rãi hai phương pháp: + Phương pháp tổng hơp̣ : lấy năng suất cây trồng trong nhiều năm làm tiêu chuẩn và chú ý vào phân haṇg đất đai cho từng loaị cây trồng chính (lúa mì). + Phương pháp yếu tố : so sánh các thống kê về yếu tố tư ̣nhiên và kinh tế – xã hội của một loại đất , lấy lơị nhuâṇ tối đa là 100 điểm làm mốc so sánh với các loại đất khác. - Ở các nước châu Âu, phổ biến hai hướng nghiên cứu: + Nghiên cứu các yếu tố tự nhiên: xác định tiềm năng sản xuất của đất đai (phân haṇg điṇh tính). + Nghiên cứu các yếu tố kinh tế – xã hội: xác định sức sản xuất thực tế của đất đai(phân haṇg điṇh lươṇg). Cả hai hướng nghiên cứu trên đều áp dụng p hương pháp so sánh bằng tính điểm hoăc̣ phần trăm để tính toán khu vưc̣ thích nghi . - Tổ chƣ́c Nông Lƣơng của Liên hơp̣ quốc (FAO) cũng tiến hành xây dựng “Đề cương đánh giá đất đai” (1976). Tài liệu này được nhiều quốc gia coi nh ư tiêu chuẩn để áp duṇg trong đánh giá đất đai và cũng đa ̃đươc̣ áp duṇg rôṇg raĩ ở nhiều nước. Từ sau 1983, đề cương này được chỉnh sửa , bồ sung với hành loaṭ các tài liêụ hướng dâñ đánh giá đất đai chi tiết cho các vùng sản xuất khác nhau: Ứng dụng GIS đánh giá thích nghi đất đai phát triển cây dâu tằm Trần Xuân Thành, bộ môn Bản đồ - Viễn thám – GIS, khoa Địa Lý, đại học KHXH & NV TP Hồ Chí Minh Trang 20 + Đánh giá đất c ho nông nghiêp̣ nhờ nước mưa (Land evaluation for rained agriculture, 1983). + Đánh giá đất cho vùng đất rừng (Land evaluation for foresty, 1984). + Đánh giá đất cho nông nghiêp̣ đươc̣ tưới (Land evaluation for irrigated agriculture, 1985). + Đánh giá đất cho đồng cỏ chăn thả (Land evaluation for extensive gazing, 1989). + Đánh giá và phân tích hê ̣thống canh tác cho quy hoac̣h sử duṇg đất (Land evaluation anh farming system analysis for land use planning, 1992). + Hướng dâñ đánh giá đất đai phuc̣ vu ̣cho quản lý bền vững (An international framework for land evaluating sustainable managerment, 1993). 2.2.2 Tình hình nghiên cứu đánh giá thích nghi đất đai ở Việt Nam Khái niêṃ và công tác phân haṇg , đánh giá thích nghi đất đai đa ̃xuất hiêṇ khá lâu ở Việt Nam . Từ thời kì thưc̣ dân phong kiến , đa ̃có sư ̣phân chia “Tứ haṇg điền – Lục hạng thổ” để tiến hành thu thuế đất đai. Ở miền Bắc từ năm 1954, viêṇ Nông hóa Thổ nhưỡng và sau này là viêṇ Quy hoạch và Thiết kế Nông nghiệp đã có những công trình nghiên cứu và phân hạng đất cho vùng sản xuất nông nghiêp̣ nhằm tăng cường công tác quản lý đô ̣màu mỡ của đất và xếp haṇg thuế nông ngiêp̣ . Dưạ vào các chỉ tiêu chính về điều kiêṇ sinh thái và tính chất đất của từng vùng sản xuất nông nghiệp , đất đa ̃đươc̣ phân haṇg thành 5 – 7 loại theo phương pháp xếp điểm. Trong những năm gần đây , vấn đề sử dụng đất đai trên toàn quốc đã và đang đươc̣ đẩy maṇh theo hướng chuyển đổi cơ cấu kinh tế và phát triển nông lâm kết hơp̣ theo hướng bền vững. Chương trình quy hoac̣h tổng thể phát triển kinh tế xa ̃hôị từ cấp quố c gia đến cấp vùng và tỉnh huyêṇ đòi hỏi ngành quản lý đất đai phải có những thông tin về tài nguyên đất và khả năng khai thác , sử duṇg hơp̣ lý, lâu bền đất Ứng dụng GIS đánh giá thích nghi đất đai phát triển cây dâu tằm Trần Xuân Thành, bộ môn Bản đồ - Viễn thám – GIS, khoa Địa Lý, đại học KHXH & NV TP Hồ Chí Minh Trang 21 sản xuất nông lâm ngiệp . Đánh giá đất đai trở thành môṭ bước bắ t buôc̣ trong quy trình lập quy hoạch sử dụng đất. Môṭ số kết quả cu ̣thể trong đánh giá thích nghi đất đai ở Viêṭ Nam: - Từ những năm 70, Bùi Quang Toản và nhiều nhà khoa học đất khác thuộc viêṇ Nông hóa Thổ nhưỡng (Vũ Cao Thái, Nguyêñ Văn Thân , Đinh Văn Tỉnh…) đa ̃ tiến hánh công tác đánh giá phân haṇg đất đai ở 23 huyêṇ, 286 hơp̣ tác xa ̃và 9 vùng chuyên canh. Kết quả bước đầu đa ̃phuc̣ vu ̣cho công tác tổ chức laị sản xuất và làm cơ sở đề ra quy trình phân haṇg đất đai cho các hơp̣ tác xa ̃và các vùng chuyên canh . Các yếu tố được sử dụng trong đánh giá phân hạng đất đai vùng đồng bằng bao gồm: loại đất , đô ̣dày tầng đất , đô ̣chăṭ, xốp, hạn, úng, mưa, măṇ, chua. Các yếu tố đươc̣ chia thành 4 hạng là rất tốt, tốt, trung bình và kém. - Phân loaị khả năng thích nghi đất đai theo tiêu chuẩn của FAO (Land Suitability Classfication) lần đầu tiên đươc̣ áp duṇg trong nghiên cứu “ Đánh giá và quy hoạch sử dụng đất hoang ở Việt Nam ”. Tuy nhiên trong nghiên cứu này , viêc̣ đánh giá chỉ dưạ vào các điều kiêṇ tư ̣nhiên (thổ nhưỡng, thủy văn , khả năng tưới tiêu và khí hâụ nông nghiêp̣ ) và việc phân cấp mới dừng lại ở việc phân vi ̣ lớp thích nghi (Suitable Class). - Từ năm 1992, phương pháp đánh giá đất đai theo tiêu chuẩn của FAO và các hướng dẫn , tải liệu bổ sung được viện Quy hoạch và Thiết kế Nông nghiệp áp dụng rộng rãi trong các dự án quy hoạch phát triển ở các huyện thuôc̣ các tỉnh đồng bằng sông Cửu Long . Kết quả bước đầu cho tính khả thi cao và đa ̃đươc̣ Bô ̣Nông nghiêp̣ và Phát triển Nông thôn xác nhâṇ như môṭ tiến bô ̣khoa hoc̣ ki ̃thuâṭ , có thể dùng làm tiêu chuẩn để áp duṇg trên toàn quốc. Một số kết quả như sau: + Bảy vùng kinh tế của toàn quốc (Tây Bắc Bô ̣ , Đông Bắc Bô ̣ , đồng bằng sông Hồng, duyên hải miền Trung , Tây Nguyên, Đông Nam Bô ̣và đồng bằng sông Cửu Long ) đa ̃đươc̣ đán h giá trên bản đồ tỉ lê ̣ 1/250.000 (Trần An Phong , Phạm Quang Khánh, Nguyêñ Văn Nhân , Nguyêñ Khang, Phạm Dương Ưng và ctg , 1993 - 1994) Ứng dụng GIS đánh giá thích nghi đất đai phát triển cây dâu tằm Trần Xuân Thành, bộ môn Bản đồ - Viễn thám – GIS, khoa Địa Lý, đại học KHXH & NV TP Hồ Chí Minh Trang 22 + Môṭ số tỉnh đa ̃có bản đồ đánh giá đất đai theo tiêu chuẩn của FAO ở tỉ lê ̣ 1/50.000 và 1/100.000 như Hà Tây (Phạm Dương Ưng và ctg , 1994), Bình Định (Trần An Phong , Nguyêñ Chiến Thắng , 1994), Bình Phước (Phạm Quang Khánh và ctg, 1999), Bà Rịa – Vũng Tàu (Phạm Quang Khánh , Phan Xuân Sơn , 2000), Bạc Liêu (Nguyêñ Văn Nhân và c tg, 2000), Cà Mau (Phạm Quang Khánh và ctg , 2001) (“Xây dựng mô hình tích hợp ALES và GIS đánh giá thích nghi đất đai huyện Lâm Hà, tỉnh Lâm Đồng” - Lê Cảnh Định – 2005). 2.3 ĐÁNH GIÁ THÍCH NGHI ĐẤT ĐAI SỬ DỤNG KỸ THUẬT GIS 2.3.1 Ứng dụng GIS trong đánh giá thích nghi đất đai trên thế giới Việc ứng dụng GIS trong đánh giá thích nghi đất đai đã được tiến hành từ nhiều năm trước đây trên thế giới, nhất là ở các nước phát triển như Mỹ, Canada, Australia, các tổ chức thuộc Liên hợp quốc như FAO, WWF… 2.3.2 Ứng dụng GIS trong đánh giá thích nghi đất đai ở Việt Nam GIS được đưa vào Việt Nam muôn và chỉ thực sự phát triển mạnh trong hơn chục năm trở lại đây và đã chứng tỏ là một giải pháp hữu hiệu cho việc lưu trữ, phân tích và quản lý dữ liệu không gian, phục vụ thiết thực cho công tác quản lý tài nguyên môi trường. Nhìn chung việc ứng dụng GIS trong công tác quản lý tài nguyên môi trường còn khá hạn chế , các ứng dụng GIS hiệu quả nhất lại ở công tác lưu trữ, in ấn bản đồ. Riêng trong liñh vưc̣ đánh giá thích nghi đất đai thì mới có môṭ số ít ứng dụng GIS được triển khai ở các cơ quan cấp bộ (bộ Tài nguyên & Môi trường, bộ Nông nghiệp & Phát triển Nông thôn, cục Kiểm Lâm…), các trường Đại học, Viện nghiên cứu, các Sở Tài nguyên & Môi trường, Sở Khoa học Công nghệ. Môṭ số các nghiên cứu tiêu biểu: - Nghiên cứu quy hoac̣h lâm phâṇ ổn điṇh khu vưc̣ Tây Nguyên (1984 - 1988). Đây là chương trình nghiên cứu cấp ngành , diêṇ tích nghiên cứu khoả ng 5 triêụ hecta, xây dưṇg bản đồ ở tỉ lê ̣ 1/100.000. Cấu trúc dữ liêụ raster thưc̣ hiêṇ thủ công. Các lớp thông tin chính gồm độ dốc, đô ̣cao, đất, lớp phủ thưc̣ vâṭ. Ứng dụng GIS đánh giá thích nghi đất đai phát triển cây dâu tằm Trần Xuân Thành, bộ môn Bản đồ - Viễn thám – GIS, khoa Địa Lý, đại học KHXH & NV TP Hồ Chí Minh Trang 23 - Ứng dụng công nghệ thông tin địa lý (GIS) vào công trình quy hoac̣h vùng nguyên liêụ cho nhà máy giấy Tân Mai , Đồng Nai. Trong nghiên cứu này , tác giả đã sử duṇg phần mềm Arc /Info để xây dưṇg bản đồ ưu tiên phát triển vùng nguyên liêụ giấy dưạ trên các lớp thông tin đơn tính như : bản đồ hiêṇ traṇg rừng , bản đồ độ cao, bản đồ độ dốc , bản đồ thổ nhưỡng , bản đồ khí hậu , bản đồ cự ly thích hợp . Trên cơ sở đó , tác giả tiến hành cân đối tính toán quy hoạch sử dụng đất theo yêu cầu về nguyên liêụ của nhà máy giấy Tân Mai. - Ứng dụng GIS và MODSS quy hoạch sử dụng đất rừng ngập mặn vùng cửa sông Cửu Long theo hướng phát triển bền vững . Trong nghiên cứu này , tác giả sử dụng các phần mềm GIS như ArcView , Arc/Info để tiến h ành xử lý phân tích xây dưṇg bản đồ vùng thích nghi đất đai cho đất rừng và nuôi trồng thủy sản , đồng thời kết hơp̣ với các chính sách phát triển của điạ phương và các quan điểm sử duṇg đất bền vững để xây dưṇg 12 phương án quy hoac̣h sử duṇg đất . Tiếp theo , tác giả sử dụng hệ chuyên gia hỗ trợ MODSS để lựa chọn phương án tối ưu nhất. - Xây dưṇg bản đồ vùng thích nghi trồng lúa chất lươṇg cao ở tỉnh Viñh Long. Trong nghiên cứu này , tác giả sử dụng hệ hỗ trợ ra quyết định không gian dựa trên GIS để đánh giá thích nghi đất đai cho cây lúa , trên cơ sở đó tiến hành phân vùng thích nghi cho cây trồng này . - Nghiên cứu tổng hơp̣ phương pháp phân tích không gian và đa tiêu chuẩn hô ̃trơ ̣xác điṇh vi ̣trí xây dưṇg các khu công nghiêp̣ ở tỉnh Tiền Giang . Nghiên cứu này đã sử dụng tổng hợp nhiều phương pháp , từ hê ̣chuyên gia (Expert Sytem - ES), hê ̣thống thông tin điạ lý (GIS) đến phương pháp thực hiêṇ quyết điṇh đa tiêu chuẩn (Multi Criteria Decision Making - MCDM) nhằm xây dưṇg hê ̣thống công cu ̣phuc̣ vụ mục tiêu đề ra là tìm vị trí tối ưu để bố trí các khu công nghiệp . 2.3.3 Các nghiên cứu trên địa bàn huyện Lâm Hà , tỉnh Lâm Đồng có liên quan Lâm Hà là môṭ huyêṇ vùng sâu xa của tỉnh Lâm Đồng , đươc̣ thành lâp̣ chưa lâu (1987) nên các công tác nghiên cứu khoa hoc̣ nói chung cũng như nghiên cứu về Ứng dụng GIS đánh giá thích nghi đất đai phát triển cây dâu tằm Trần Xuân Thành, bộ môn Bản đồ - Viễn thám – GIS, khoa Địa Lý, đại học KHXH & NV TP Hồ Chí Minh Trang 24 khoa hoc̣ đất hay nghiên cứu đánh giá thích nghi đ ất đai còn khá hạn chế . Trước 1975, mới chỉ có nghiên cứu tổng quát đất đai toàn miền Nam của Sở Địa học Sài Gòn kết hợp với các nhà khoa học đất của Mỹ, xây dựng các bản đồ đất tổng quát ở tỷ lệ 1/1.000.000, các sơ đồ đất tỷ lệ 1/100.000 và 1/200.000. Từ sau năm 1975 mới có các nghiên cứu triển khai về đất đai và cây trồng cho riêng tỉnh Lâm Đồng nói chung, phần đất thuộc huyện Lâm Hà ngày nay nói riêng: - Giai đoạn 1975 – 1976: Ban Phân vùng Quy hoạch Trung ương đã điều tra về đất và một số yếu tố tự nhiên khác của các khu vực thuộc địa bàn các vùng Nam Ban, Tân Hà ngày nay để chuẩn bị cho phong trào lập vùng “Kinh tế mới”. Các sơ đồ đất ở tỷ lệ 1/100.000 đã được xây dựng. - Năm 1977, Ban Phân vùng Quy hoạch Trung ương kết hợp với trường Đại học Tổng hợp Hà Nội đã khảo sát chi tiết thêm sơ đồ đất năm 1976. - Năm 1986, trong chương trình 48C, Viện Thổ nhưỡng – Nông hoá do Vũ Cao Thái chủ trì đã đã nghiên cứu đánh giá, phân loại đất đai thích nghi với cây cà phê, cao su, chè, dâu tằm trên toàn bộ vùng Tây Nguyên. - Năm 2000, chương trình nghiên cứu “Đánh giá đất đai phục vụ quy hoạch và phát triển nông nghiệp bền vững vùng Tây Nguyên” do Viện Quy hoạch và thiết kế Nông nghiệp kết hợp với trưòng Đại học Leuven – Vương quốc Bỉ đã tiến hành khảo sát bổ sung, chỉnh lý xây dựng bản đồ sử dụng đất tỉnh Lâm Đồng, tỷ lệ 1/100.000. - Năm 2005, chương trình “Điều tra chỉnh lý bản đồ đất 64 tỉnh thành trong cả nước” do Viện Quy hoạch và thiết kế Nông nghiệp chủ trì, Phân viện Quy hoạch và thiết kế Nông nghiệp miền Nam đã tiến hành điều tra, chỉnh lý bản đồ đất tỉnh Lâm Đồng ở tỷ lệ 1/100.000. Dựa vào các nghiên cứu điều tra quy mô cấp tỉnh, các huyện thị triển khai ứng dụng về địa phương. Huyện Lâm Hà từ sau ngày thành lập (1987) đã kế thừa Ứng dụng GIS đánh giá thích nghi đất đai phát triển cây dâu tằm Trần Xuân Thành, bộ môn Bản đồ - Viễn thám – GIS, khoa Địa Lý, đại học KHXH & NV TP Hồ Chí Minh Trang 25 các nghiên cứu từ cấp trên, chủ yếu là bản đồ sử dụng đất cấp tỉnh, tỷ lệ 1/100.000 năm 1996 và 1/25.000 năm 2005. Các nghiên cứu trên chủ yếu dựa theo cách đánh giá truyền thống của FAO. Trong vài năm gần đây, trên địa bàn huyện Lâm Hà đã có một số nghiên cứu ứng dụng GIS đánh giá tài nguyên đất đai: - Năm 2005, nghiên cứu “Xây dựng mô hình tích hợp ALES và GIS đánh giá thích nghi đất đai huyện Lâm Hà, tỉnh Lâm Đồng” của Lê Cảnh Định đã cho các bản đồ sử dụng đất tỷ lệ 1/25.000 và 1/10.000. - Năm 2006, Nguyễn Tấn Trung đã tiến hành nghiên cứu”Điều chỉnh quy hoạch sử dụng đất huyện Lâm Hà, tỉnh Lâm Đồng thời kì 2006 - 2010”, đề xuất các phương án quy hoạch sử dụng đất và có đánh giá thích nghi đất đai cho nhiều loại cây trồng trên địa bàn huyện. 2.4 TỔNG QUAN VÙNG NGHIÊN CỨU 2.4.1 Điều kiêṇ tƣ ̣nhiên và tài nguyên thiên nhiên a. Điều kiện tự nhiên - Vị trí địa lý Huyện Lâm Hà nằm ở phía Tây của tỉnh Lâm Đồng, ranh giới hành chính được xác định như sau: + Phía Bắc giáp huyện Đam Rông. + Phía Nam giáp huyện Di Linh. + Phía Đông giáp huyện Đức Trọng, TP. Đà Lạt và huyện Lạc Dương. + Phía Tây giáp tỉnh Đăk Nông. Điểm cực Bắc (1080 18’Đ, 120 01’B) thuộc địa bàn xã Phú Sơn, điểm cực Đông (1080 26’Đ, 110 51’B) thuộc địa bàn xã Đông Thanh, điểm cực Nam (1080 10’Đ, 110 39’B) thuộc địa bàn xã Đan Phượng, điểm cực Tây (1070 58’Đ, 110 47’B) thuộc địa bàn xã Tân Thanh. Ứng dụng GIS đánh giá thích nghi đất đai phát triển cây dâu tằm Trần Xuân Thành, bộ môn Bản đồ - Viễn thám – GIS, khoa Địa Lý, đại học KHXH & NV TP Hồ Chí Minh Trang 26 Tổng diện tích tự nhiên toàn huyện là 98.709ha, dân số 135.208 người, chiếm 10,08% diện tích và 11,7% dân số toàn tỉnh. Huyện bao gồm 2 thị trấn và 14 xã, trung tâm huyện đặt tại thị trấn Đinh Văn, cách thành phố Đà Lạt 24 km (theo đường chim bay) về phía Đông Bắc và nằm trên quốc lộ 27 nối trục đường chính của tỉnh Lâm Đồng (Quốc lộ 20) với tỉnh Đắk Lắk , tạo điều kiện thuận lợi cho giao lưu với các huyện trong tỉnh và giữa huyện với các tỉnh vùng Tây Nguyên. Ứng dụng GIS đánh giá thích nghi đất đai phát triển cây dâu tằm Trần Xuân Thành, bộ môn Bản đồ - Viễn thám – GIS, khoa Địa Lý, đại học KHXH & NV TP Hồ Chí Minh Trang 27 D I L IN H B A O L A M L A M H A L A C D U O N G D A M R O N G D U C T R O N G D A T E H D A L A T D A H U O A I D O N D U O N G C A T T IE N B A O L O C D u o n g g ia o t h o n g R a n h g io i h u y e n 4 0 0 4 0 8 0 K il o m e t e r s N E W S 76 00 00 76 00 00 78 00 00 78 00 00 80 00 00 80 00 00 82 00 00 82 00 00 84 00 00 84 00 00 86 00 0 0 86 00 0 0 88 00 00 88 00 00 90 00 0 0 90 00 0 0 12 40 00 0 12 40 00 0 12 60 0 00 12 60 0 00 12 80 00 0 12 80 00 0 13 00 00 0 13 00 00 0 13 20 00 0 13 20 00 0 13 40 00 0 13 40 00 0 13 60 00 0 13 60 00 0 Hình 2.1: Vị trí huyện Lâm Hà V ù n g n g h iê n cứ u Hình 2.1: Vị trí huyện Lâm Hà V Ị T R Í H U Y Ệ N L  M H À Ứng dụng GIS đánh giá thích nghi đất đai phát triển cây dâu tằm Trần Xuân Thành, bộ môn Bản đồ - Viễn thám – GIS, khoa Địa Lý, đại học KHXH & NV TP Hồ Chí Minh Trang 28 - Địa hình Địa hình Lâm Hà tương đối phức tạp, bị chia cắt bởi nhiều sông suối lớn nhỏ trong vùng. Với ba dạng địa hình chính như sau: + Dạng địa hình núi cao: Diện tích: 51.759,71 ha, chiếm 52,51% tổng diện tích toàn Huyện, phân bố tập trung ở khu vực phía Bắc, Đông Bắc, Tây Bắc của Huyện. Độ cao phổ biến so với mực nước biển từ 1.200-1.500m. Độ dốc phổ biến trên 20 0. Địa hình bị chia cắt, không thích hợp với phát triển nông nghiệp + Dạng địa hình đồi thấp: Diện tích: 34.243,62ha, chiếm 34,74% tổng diện tích toàn huyện, phân bố tập trung ở khu vực phía Nam, Tây Nam của huyện. Độ cao phổ biến so với mực nước biển từ 850 - 1.000m, độ dốc phổ biến từ 3-150, hầu hết diện tích thuộc dạng địa hình này là đất có nguồn gốc từ bazan, thích hợp với phát triển cây lâu năm. + Dạng địa hình thung lũng: Diện tích: 12.567,83 ha, chiếm 12,76 % tổng diện tích toàn huyện, phân bố ven các sông, suối lớn, nhưng tập trung nhất là ở khu vực Đinh Văn, Tân Văn. Độ cao phổ biến so với mực nước biển từ 850 m trở xuống, độ dốc phổ biến từ 0-80, hầu hết diện tích thuộc dạng địa hình này là các loại đất phù sa và dốc tụ, nguồn nước mặt khá dồi dào, thích hợp với phát triển lúa nước và các loại ràu – màu ngắn ngày. - Khí hậu Tham khảo số liệu quan trắc của các trạm Đà Lạt, Liên Khương cho thấy: huyện Lâm Hà nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa, nhưng do ở độ cao trên 800m so với mực nước biển nên khí hậu có những nét độc đáo riêng: + Nhiệt độ trung bình thấp, ôn hòa, biên độ dao động nhiệt giữa ngày và đêm lớn, thích hợp với tập đoàn cây á nhiệt đới và nhiều loại cây trồng vùng ôn đới, là lợi thế của Lâm Đồng nói chung và Lâm Hà nói riêng so với các vùng khác của Nam bộ và Nam Trung Bộ. Ứng dụng GIS đánh giá thích nghi đất đai phát triển cây dâu tằm Trần Xuân Thành, bộ môn Bản đồ - Viễn thám – GIS, khoa Địa Lý, đại học KHXH & NV TP Hồ Chí Minh Trang 29 + Nắng nhiều, ẩm độ không khí vừa phải, lượng mưa lớn và phân bố khá đều trong mùa mưa. Mùa khô ngắn, cường độ bốc hơi không cao nên lượng nước tưới cho cà phê và các loại cây trồng khác trong mùa khô thấp hơn đáng kể so với các huyện Đơn Dương, Đức Trọng và thấp hơn nhiều so với các tỉnh ở Miền Đông và Tây Nguyên. b. Các nguồn tài nguyên - Tài nguyên đất Theo bản đồ đất tỷ lệ 1/100.000 tỉnh Lâm Đồng được Viện Quy hoạch và Thiết kế Nông nghiệp xây dựng năm 1987 và đã được điều tra bổ sung vào năm 2000 theo phương pháp FAO cùng với kết quả điều tra chỉnh lý bản đồ đất các xã thuộc huyện Lâm Hà năm 2004 của Viện Nông hoá thổ nhưỡng, trên bản đồ tỷ lệ 1/25.000; Toàn huyện có 5 nhóm đất chính gồm 10 đơn vị phân loại đất. Bảng 2.1: Thống kê các loại đất huyện Lâm Hà S TT Tên đất Ký hiệu D. tích (ha) Tỷ lệ (%) I Nhóm đất phù sa P 2.727 2,77 1 + Đất phù sa ngòi suối Ps 2.727 2,77 II Nhóm đất dốc tụ 8.714 8,84 2 + Đất thung lũng dốc tụ D 8.714 8,84 III Nhóm đất đen R 2.769 2,81 3 + Đất nâu thẫm trên đá bọt bazan Ru 2.769 2,81 IV Nhóm đất đỏ vàng F 72.055 73,10 4 + Đất nâu đỏ trên bazan Fk 30.446 30,89 5 + Đất nâu vàng trên bazan Fu 2.315 2,35 6 + Đất đỏ vàng trên đá phiến sét Fs 16.787 17,03 7 + Đất đỏ vàng trên Granit Fa1 10.423 10,57 8 + Đất đỏ vàng trên Đaxit Fa2 11.868 12,04 9 + Đất đỏ vàng biến đổi do trồng lúa Fl 216 0,22 V Nhóm đất mùn vàng đỏ trên núi Fh 10.919 11,08 10 + Đất ferralit mùn trên mácma axit Fha 10.919 11,08 Ứng dụng GIS đánh giá thích nghi đất đai phát triển cây dâu tằm Trần Xuân Thành, bộ môn Bản đồ - Viễn thám – GIS, khoa Địa Lý, đại học KHXH & NV TP Hồ Chí Minh Trang 30 * Sông, suối, hồ 1.387 1,41 TỔNG DIỆN TÍCH TỰ NHIÊN 98.571 100,00 (Nguồn: Niên giám thống kê huyêṇ Lâm Hà 2006) + Nhóm đất phù sa (P): Diện tích là 2.727ha, chiếm 2,77% diện tích tự nhiên, gồm 1 đơn vị đất đó là phù sa ngòi suối (Ps). Nhóm đất này được phân bố tập trung ven các sông suối lớn như Đa Dâng, Cam Ly… Độ dốc trung bình từ 0 - 30, tầng dày trên 100 cm. Hiện diện tích này được sử dụng trồng lúa nước, màu... Mùa mưa một số khu vực thường ngập nước nên sản xuất không ổn định. + Nhóm đất dốc tụ (D): Diện tích 8.714ha, chiếm 8,84% DTTN toàn huyện. Loại đất này có tầng đất mịn, tầng dày trên 100cm. thành phần cơ giới trung bình đến nặng, độ phì từ khá đến tốt, đất chua. Do phân bố chủ yếu trên địa hình trũng thấp, khó thoát nước nên chỉ thích hợp để trồng lúa nước và một số cây hoa màu lương thực. + Nhóm đất đen (R): Diện tích 2.769ha chiếm 2,81% diện tích tự nhiên, đất đen ở Lâm Hà được hình thành trên sản phẩm đá bọt bazan, phân bố ở các xã thuộc khu vực Tân Hà gồm Phúc Thọ, Tân Thanh, Đan Phượng, Tân Hà, Liên Hà. Có độ dốc phổ biến từ 0 - 150, thành phần cơ giới thịt nặng đến trung bình, tầng dày từ 70 - 100 cm. Đất có độ phì cao, thích hợp với các loại cây đậu đỗ và cây công nghiệp ngắn ngày. + Nhóm đất đỏ (F): Diện tích 72.055ha, chiếm 73,1% DTTN, phân bố ở diện rộng trên địa bàn huyện, bao gồm các loại sau: Đất nâu đỏ trên đá bazan (Fk), Đất nâu vàng trên đá bazan (Fu), Đất đỏ vàng trên đá phiến sét (Fs), Đất đỏ vàng trên đá đa xít và Granite (Fa). Nhóm đất này có độ phì cao, thành phần cơ giới nặng, tầng dày lớn, thích hợp với nhiều loại cây trồng nhất là cây công nghiệp dài ngày như cà phê, chè… và cây ăn quả. + Nhóm đất mùn vàng đỏ trên núi (Fh): Diện tích 10.919ha, chiếm 11,08% DTTN toàn Huyện, gồm 1 đơn vị phân loại đó là đất ferralit mùn trên macma axit (Fha) phân bố ở độ dốc trên 250, có tầng dày từ 70 – 100 cm, tập trung ở các xã Ứng dụng GIS đánh giá thích nghi đất đai phát triển cây dâu tằm Trần Xuân Thành, bộ môn Bản đồ - Viễn thám – GIS, khoa Địa Lý, đại học KHXH & NV TP Hồ Chí Minh Trang 31 Đông Thanh, Mê Linh, Phi Tô, Phú Sơn. Do nằm ở độ dốc lớn nên khả năng bị rửa trôi, xói mòn cao, chỉ thích hợp cho phát triển lâm nghiệp, hoặc nông lâm kết hợp. - Tài nguyên nƣớc + Nƣớc mặt Nguồn nước mặt chủ yếu của Lâm Hà được cung cấp từ các sông suối thuộc hệ thống sông Đa Dâng, sông Cam Ly, và các hồ đập lớn nhỏ trong huyện. Sông Đa Dâng: Phát nguyên từ các đỉnh núi cao phía Bắc và Tây Bắc huyện Lâm Hà. Sông có tiềm năng thuỷ điện và thuỷ lợi khá. Đây là nguồn chính cung cấp nước tưới và sinh hoạt. Sông Cam Ly: là phụ lưu của sông Đa Dâng, phát nguyên từ cao nguyên Lang Biang, lưu vực toàn bộ sông 294km2, chiều dài 73km. Sông có nước quanh năm có thể khai thác cho nhu cầu sinh hoạt và sản xuất nông nghiệp. Mật độ sông suối trên địa bàn huyện khá dày (từ 0,52 –1,1 km/km2). Lưu lượng có sự phân hoá theo mùa, mùa mưa chiếm khoảng 80% lượng mưa. Module dòng chảy mùa kiệt khá thấp: từ 0,3 – 3,1 lít /s/km2, kiệt nhất vào tháng 3. Do nguồn sinh thuỷ còn lớn và mật độ sông suối khá dày nên có thể xây nhiều hồ và đập dâng nhỏ chứa nước cho mùa khô. Hạn chế rõ nét trong sử dụng nước tưới ở đây là đất đai có độ dốc lớn, mức chênh lệch giữa nơi có nguồn nước tưới với địa bàn tưới khá cao nên hiệu quả sử dụng nước tưới bị hạn chế. + Nƣớc ngầm Nước ngầm trong phạm vi huyện Lâm Hà khá đa dạng, được chứa trong tất cả các tầng đất đá với trữ lượng và độ tinh khiết khác nhau, được chia thành ba địa tầng chứa nước chính như sau: Phức hệ chứa nước khe nứt, khe nứt lỗ hổng các thành tạo phún trào Basalt Pliocene – Holocene ở khu vực Nam Ban. Mực nước dưới đất trong vỏ phong hoá từ 0,5 – 21,5m, biên độ dao động từ 1 – 4m, lưu lượng qua lỗ khoan Q = 0,02 – 0,4 lít/s..Hệ tầng này có giá trị cấp nước quy mô nhỏ và vừa. Ứng dụng GIS đánh giá thích nghi đất đai phát triển cây dâu tằm Trần Xuân Thành, bộ môn Bản đồ - Viễn thám – GIS, khoa Địa Lý, đại học KHXH & NV TP Hồ Chí Minh Trang 32 Phức hệ chứa nước khe nứt, khe nứt lỗ hổng các thành tạo phún trào Basalt Pliocene, Holocene. Nước ngầm chứa trong địa tầng này ở Lâm Hà tương đối khá, chiều dày cả hệ từ 20 – 100m, lưu lượng mạch lộ nước Q = 0,2 – 0,67l/s, thuộc loại nước nhạt có thể khai thác cho nhu cầu sinh hoạt và sản xuất nông nghiệp với quy mô nhỏ. Hiện một số nơi đã khai thác để tưới cho cây trồng hàng năm và lâu năm với quy mô nhỏ. Phức hệ chứa nước khe nứt các trầm tích lục nguyên, phún trào Jura muộn, Creta ở phía bắc Lâm Hà được tạo bởi Diệp Đại lào. Nhìn chung lưu lượng ở tầng này thấp, khả năng khai thác cho sản xuất hạn chế. - Tài nguyên rừng Rừng ở Lâm Hà không chỉ có vai trò quan trọng trong phát triển kinh tế và bảo vệ môi trường của địa phương mà còn có vai trò quan trọng bảo vệ nguồn nước cho hệ thống sông Đồng Nai, một trong số ít hệ thống sông có tiềm năng to lớn về thủy điện của cả nước. Tài nguyên rừng ở Lâm Hà khá phong phú về chủng loại (rừng lá rộng thường xanh, lá kim, tre nứa, hỗn giao lá rộng – lá kim, lá rộng – tre nứa …) và tập đoàn cây rừng, trữ lượng trung bình trên 1 ha khá cao. Rừng ở Lâm Hà chủ yếu là chức năng phòng hộ (diện tích rừng phòng hộ ở Lâm Hà chiếm 10,5% diện tích rừng phòng hộ của tỉnh Lâm Đồng và 84,15 % tổng diện tích rừng toàn huyện), phần lớn nằm ở vị trí xung yếu, cần phải được chú trọng biện pháp khôi phục bảo vệ. 2.4.2 Hiện trạng kinh tế – xã hội - Ngành nông nghiệp Huyện Lâm Hà là một trong những huyện có diện tích đất nông nghiệp lớn của tỉnh Lâm Đồng, có trên 87% dân số sống ở vùng nông thôn, hơn 85% số hộ có thu nhập chính từ sản xuất nông lâm nghiệp, đóng góp đến 71,4% GDP toàn huyện. Là huyện có thế mạnh về phát triển cây công nghiệp lâu năm với 3 loại cây trồng chính là cà phê, chè, dâu tằm. Bên cạnh đó huyện còn là địa bàn phát triển cây lương Ứng dụng GIS đánh giá thích nghi đất đai phát triển cây dâu tằm Trần Xuân Thành, bộ môn Bản đồ - Viễn thám – GIS, khoa Địa Lý, đại học KHXH & NV TP Hồ Chí Minh Trang 33 thực với diện tích lúa nước tương đối lớn (3.313ha). Điều đó cho thấy sản xuất nông nghiệp là ngành sản xuất chính ở huyện Lâm Hà, có tác động lớn đến hoạt động của các ngành kinh tế khác trên địa bàn. Ngành nông nghiệp những năm qua phát triển trên cơ sở phát huy thế mạnh về cây công nghiệp dài ngày đặc biệt là cà phê và dâu tằm. Các chương trình mục tiêu lớn của Đảng và Nhà nước đã thực hiện tương đối đồng bộ và có hiệu quả trong sản xuất nông nghiệp và phát triển kinh tế - xã hội vùng nông thôn. Cơ cấu cây trồng từng bước được chuyển đổi phù hợp với định hướng phát triển của tỉnh và quy hoạch ngành. - Lâm nghiệp Những năm qua huyện Lâm Hà đã thực hiện có hiệu quả các giải pháp về lâm sinh như khoanh nuôi, trồng mới và bảo vệ rừng … tính từ năm 2000 đến nay toàn Huyện đã trồng rừng tập trung được trên 3.000ha, trong đó rừng nguyên liệu giấy 2.420 ha, nâng tổng diện tích đất lâm nghiệp có rừng lên 39.076ha, mật độ che phủ rừng đạt 39,6%. Hợp đồng giao khoán quản lý bảo vệ rừng 21.251 ha cho 678hộ trong đó có 549 hộ đồng bào dân tộc, thành lập và duy trì hoạt động thường xuyên đối với ban lâm nghiệp xã xây dựng và thực hiện quy ước quản lý bảo vệ rừng cho 36 thôn buôn có rừng. - Nuôi trồng thuỷ sản Nuôi trồng thuỷ sản ở huyện mới phát triển trong những năm gần đây, theo phương thức VAC, VA và nuôi ở các hồ chứa. Tổng diện tích mặt nước nuôi trồng trên địa bàn huyện năm 2006 là 646ha, sản lượng 1.923tấn. Hiện tại, khuyến nông huyện kết hợp với hội nông dân đang thực hiện xây dựng một số mô hình trình diễn về nuôi thả cá nước ngọt, sự thành công của những mô hình này sẽ là tiền đề mở ra hướng đi mới trong chuyển dịch cơ cấu kinh tế nông lâm thuỷ sản trên địa bàn huyện, tăng thu nhập và nâng cao đời sống của nhân dân vùng nông thôn. e. Dân số, lao động, việc làm và thu nhập Ứng dụng GIS đánh giá thích nghi đất đai phát triển cây dâu tằm Trần Xuân Thành, bộ môn Bản đồ - Viễn thám – GIS, khoa Địa Lý, đại học KHXH & NV TP Hồ Chí Minh Trang 34 Năm 2006, toàn huyện có 29.432 hộ với 136.281 người . Trong đó dân số thành thị là 28.976 người, chiếm 21,3% dân số toàn huyện. Tốc độ tăng dân số tự nhiên là 1,52%/năm. Thành phần dân tộc gồm 23 dân tộc anh em cùng chung sống, trong đó người Kinh chiếm trên 80%, đồng bào dân tộc ít người chiếm gần 20%. Toàn huyện hiện có 66.269 lao động đang làm việc trong các ngành kinh tế, chiếm gần 50% dân số. Trong đó lao động nông nghiệp chiếm 83,69%, lao động ở các ngành công nghiệp, dịch vụ… chiếm 16,31%. Lao động trong nông nghiệp có trình độ canh tác và có nhiều kinh nghiệm thâm canh các loại cây trồng: cà phê, dâu, chè … thuận lợi để phát triển các chương trình khuyến nông và đưa tiến bộ khoa học kỹ thuật vào sản xuất cũng như phát triển một nền nông nghiệp hàng hoá, nông nghiệp công nghệ cao (Niên giám thống kê huyện Lâm Hà - 2006). 2.4.3 Hiêṇ traṇg sản xuất dâu tằm thời ki ̀2000 - 2006 Trồng dâu và nuôi tằm là nghề truyền thống của người dân một số xã trên địa bàn huyện Lâm Hà. Với kinh nghiệm của mình, người dân vùng kinh tế mới Hà Nội, Hà Tây đã khai thác tốt thế mạnh về đất đai và khí hậu để phát triển nghề dâu tằm một cách thuận lợi. Khác với các vùng chuyên canh khác trong tỉnh, cây dâu ở Lâm Hà phát triển khá ổn định, diện tích dâu giai đoạn 1991 – 1995 tăng mạnh, cao điểm có năm đạt 2700 – 2800 ha. Giai đoạn 1996-2000, do giá cả suy giảm nên diện tích giảm dần, năm 1999 chỉ còn trên 1.700 ha, từ năm 1999 đến năm 2006 ngành dâu tằm tơ đang từng bước khôi phục lại, đến năm 2006 diện tích toàn Huyện đạt trên 2.781ha, sản lượng lá 24.907tấn. a. Đánh giá diêñ biến diêṇ tích , năng suất và sản lƣơṇg lá dâu tằm toàn huyêṇ thời ki ̀2000 – 2006 Bảng 2.2: Diêñ biến diêṇ tích, năng suất và sản lƣơṇg lá dâu tằm huyêṇ Lâm Hà thời ki ̀2000 – 2006 STT Năm Diêṇ tích (ha) Năng suất (tấn/ha) Sản lƣợng (tấn) 1 2000 1203 7.45 8960 2 2003 2655 8.74 23204 Ứng dụng GIS đánh giá thích nghi đất đai phát triển cây dâu tằm Trần Xuân Thành, bộ môn Bản đồ - Viễn thám – GIS, khoa Địa Lý, đại học KHXH & NV TP Hồ Chí Minh Trang 35 3 2004 2727 8.09 22050 4 2005 2681 7.87 21101 5 2006 2781 8.88 24706 So sánh 2000/2006 1578 1.43 15746 Tăng trƣởng biǹh quân (%/năm) 26 4 35 (Nguồn: Niên giám thống kê huyêṇ Lâm Hà 2006) Sản lượng lá dâu tằm thời kì 2000 – 2006 tăng maṇh (35%/năm), năm 2006 đaṭ 24706 tấn, gấp gần 3 lần năm 2000, trở thành huyêṇ có sản lươṇg lá dâu tằm lớn nhất tỉnh . Nhưng sản lươṇg lá dâu tăng chủ yếu là do mở rôṇg diêṇ tích sản xuất (26%/năm) còn năng suất thì tăng không đáng kể (4%/năm). Nhìn tổng thể, cả diện tích, năng suất và sản lươṇg dâu tằm của huyêṇ thời kì 2000 – 2006 đều tăng nhưng không ổn định . Điều này phù hơp̣ với những biến đôṇg trong cùng thời kì của ngành dâu tằm Lâm Đồng cũng như cả nước . Mấy năm trở laị đây (từ sau 2004), ngành dâu tằm của huyện có xu hướng tăng trưởng khá và tương đối ổn điṇh. b. Đánh giá diêñ biến diê ̣ n tích , năng suất và sản lƣơṇg lá dâu tằm theo khu vƣc̣ thời ki ̀2000 – 2006 Bảng 2.3: Diêñ biến diêṇ tích dâu tằm theo khu vƣc̣ thời ki ̀ 2000 – 2006 STT Đơn vi ̣ hành chính Năm 2000 Năm 2003 Năm 2004 Năm 2005 Năm 2006 So sánh 2000/2006 Tăng trƣởng bình quân (%/năm) 1 TT Đinh Văn 5 14 75 87 90 85 340 2 TT Nam Ban 249 210 207 230 237 -12 -1 3 xã Đạ Đờn 10 18 20 21 21 11 22 4 xã Phú Sơn - 5 5 14 14 9 36 5 xã Phi Tô - 12 15 16 16 4 7 6 xã Phi Liêng 63 67 68 - - - 7 xã Đạ Knàng 71 77 80 - - - 8 xã Liên Srôn 25 37 37 - - - 9 xã Rômen 46 61 69 - - - Ứng dụng GIS đánh giá thích nghi đất đai phát triển cây dâu tằm Trần Xuân Thành, bộ môn Bản đồ - Viễn thám – GIS, khoa Địa Lý, đại học KHXH & NV TP Hồ Chí Minh Trang 36 10 xã Tân Văn 5 20 22 33 37 32 128 11 xã Tân Hà 12 50 62 77 77 65 108 12 xã Liên Hà 12 51 58 65 65 53 88 13 xã Đan Phượng 14 35 41 58 60 46 66 14 xã Hoài Đức 130 246 232 240 275 145 22 15 xã Phúc Thọ 22 59 63 76 78 56 51 16 xã Tân Thanh 99 305 290 308 338 239 48 17 xã Gia Lâm 146 267 272 296 297 151 21 18 xã Đông Thanh 90 345 353 356 362 272 60 19 xã Mê Linh 204 460 462 486 490 286 28 20 xã Nam Hà - 316 296 318 324 8 - (Nguồn: Niên giám thống kê huyêṇ Lâm Hà 2006) Về diêṇ tích dâu tằm thời kì 2000 - 2006, các khu vực trong huyện cũng có sự thay đổi liên tuc̣ theo những biến đôṇg chung của thi ̣ trường dâu tằm . Măc̣ dù mức tăng trưởng cao nhất thuôc̣ về môṭ số khu vưc̣ thuôc̣ trung tâm huyêṇ (xã Tân Văn : 128%/năm; thị trấn Đinh Văn : 340%/năm) nhưng do các khu vưc̣ này chiếm môṭ diêṇ tích nhỏ nên đây chỉ là các vùng trồng dâu tằm thứ yếu . Vùng sản xuất dâu tằm chủ lực của huyện là khu vực Nam Ban . Năm 2006, 4/5 xã của khu vực (trừ Gia Lâm) đều có diện tích dâu tằm trên 300 ha, trong đó Mê Linh (490 ha), Đông Thanh (362 ha) trở thành 2 xã dẫn đầu huyện về diện tích trồng dâu tằm. Vùng trọng điểm thứ 2 là ku vực Lán Tranh với các vùng dâu tằm rộng lớn ở Tân Thanh (338 ha), Hoài Đức (275 ha). Riêng các xã Phi Liêng, Đa ̣K’nàng, Liên Srôn, Rômen đươc̣ tách về huyêṇ Đam Rông từ năm 2005 nên không có số l iêụ đánh giá cuối cùng . Xã Nam Hà mới đươc̣ thành lâp̣ và 2 xã Phú Sơn, Phi Tô không có số liêụ năm 2000 nên so sánh với năm gốc là 2003. Ứng dụng GIS đánh giá thích nghi đất đai phát triển cây dâu tằm Trần Xuân Thành, bộ môn Bản đồ - Viễn thám – GIS, khoa Địa Lý, đại học KHXH & NV TP Hồ Chí Minh Trang 37 Từ bảng 2.4 về phân bố cây dâu tằm theo đơn vị hành chính xã ở trên, chúng ta có bản đồ sơ lược về hiện trạng phân vùng cây dâu tằm huyện Lâm Hà năm 2006 (hình 2.2). Các xã có diện tích cây dâu trên 100 ha mới được thể hiện trên bản đồ. Qua bản đồ này chúng ta có thể dễ dàng nhận ra 02 vùng dâu tằm chủ lực của huyện là Nam Ban và Tân Hà. Một vùng sản xuất nhỏ thuộc về xã Tân Văn. HIỆN TRẠNG SẢN XUẤT DÂU TẰM Hình 2.2: Hiện trạng sản xuất dâu tằm huyện Lâm Hà năm 2006 Ứng dụng GIS đánh giá thích nghi đất đai phát triển cây dâu tằm Trần Xuân Thành, bộ môn Bản đồ - Viễn thám – GIS, khoa Địa Lý, đại học KHXH & NV TP Hồ Chí Minh Trang 38 Bảng 2.4: Diêñ biến sản lƣơṇg dâu tằm theo khu vƣc̣ thời ki ̀ 2000 – 2006 STT Đơn vi ̣hành chính Năm 2000 Năm 2003 Năm 2004 Năm 2005 Năm 2006 So sánh 2000/2006 Tăng trƣởng bình quân (%/năm) 1 TT Đinh Văn 36 115 535 604 800 764 424 2 TT Nam Ban 1896 1848 1760 1755 2186 290 3 3 xã Đạ Đờn 74 151 153 146 191 117 32 4 xã Phú Sơn - 42 38 90 127 85 40 5 xã Phi Tô - 103 113 104 142 39 8 6 xã Phi Liêng 428 573 485 - - - 7 xã Đa ̣Knàng 525 682 604 - - - 8 xã Liên Srôn 163 323 241 - - - 9 xã Rômen 340 537 482 - - - 10 xã Tân Văn 38 176 169 234 301 263 138 11 xã Tân Hà 89 434 456 502 693 604 136 12 xã Liên Hà 88 431 440 460 595 507 115 13 Xã Đan Phượng 101 304 335 392 525 424 84 14 xã Hoài Đức 988 2170 1725 1718 2189 1201 24 15 xã Phúc Thọ 163 507 490 539 695 532 65 16 xã Tân Thanh 743 2702 2343 2422 2818 2075 56 17 xã Gia Lâm 1057 2212 2133 2190 2724 1667 32 18 xã Đông Thanh 693 3064 3052 3146 3311 2618 76 19 xã Mê Linh 1538 4030 3928 4198 4459 2921 38 20 xã Nam Hà - 2800 2568 2601 2950 150 - (Nguồn: Niên giám thống kê huyêṇ Lâm Hà 20067) Do năng suất hầu như không có biến đôṇg nên sản lươṇg lá dâu tằm theo khu vưc̣ thời kì 2000 – 2006 phụ thuộc chủ yếu vào diễn biến của diện tích trồng dâu , tức là cũng thay đổi theo biến đôṇg chung của thi ̣ trường dâu tằm trong thời kì này . Xét về mức tăng trưởng bình quân , các khu vực thuộc trung tâm huyện vẫ n là nơi có tốc đô ̣tăng trưởng cao nhất (xã Tân Văn : 138%/năm; thị trấn Đinh Văn : 424%/năm) nhưng cũng như xét về diêṇ tích , đây chỉ là vùng thứ yếu về sản lươṇg lá dâu. Các xã thuộc khu vực Nam Ban và Tân Hà vẫn là nơi dẫn đầu về sản lươṇg Ứng dụng GIS đánh giá thích nghi đất đai phát triển cây dâu tằm Trần Xuân Thành, bộ môn Bản đồ - Viễn thám – GIS, khoa Địa Lý, đại học KHXH & NV TP Hồ Chí Minh Trang 39 lá dâu (Mê Linh – 4459 tấn; Đông Thanh - 3311 tấn; Tân Thanh - 2075 tấn; Hoài Đức - 1201 tấn). Đây chính là vùng troṇg điểm dâu tằm của huyêṇ . Tương tư ̣như diêṇ tích , các xã Phi Liêng, Đa ̣Knàng, Liên Srôn, Rômen tách về huyêṇ Đam Rông từ năm 2005 nên không có số liêụ đánh giá cuối cùng . Xã Nam Hà mới được thành lập và 2 xã Phú Sơn , Phi Tô không có số liêụ năm 2000 nên so sánh với năm gốc là 2003. Nhìn một cách tổng thể , ngành dâu tằ m của Lâm Hà đang có những bước phục hồi mạnh mẽ , rất cần có những quy hoac̣h , phân vùng phát triển để đưa ngành này vào quỹ đạo phát triển ổn định. 2.5 Tổng quan về cây dâu tằm Ngành Spermatophyta, Lớp Angiospermae, Lớp phụ Dicotyledoneae, Bộ Uticales, Họ Moraceae, Chi Morus, Loài Alba, Tên khoa học Morus Alba L. Dâu trắng, tại Việt Nam gọi đơn giản là cây dâu hay cây dâu tằm, có tên khoa học là Morus Alba, có nguồn gốc ở khu vực phía đông châu Á. Tại đây, viết là dâu trắng do cần phân biệt và thống nhất trong cách gọi tên với các loài dâu khác cũng thuộc chi Dâu như dâu đỏ, dâu đen không có ở Việt Nam. 2.5.1 Đặc điểm sinh học Dâu tằm là một loài cây thân gỗ cỡ nhỏ, lớn nhanh, có thể cao tới 15-20 m. Thông thường nó sống từ 8-12 năm, nhưng nếu đất tốt và chăm sóc tốt thì tuổi thọ tới 50 năm. Thân cành nhiều nhựa không gai, trên thân cành có nhiều mầm, mầm đỉnh, mầm nách, khi cắt tỉa mầm có khả năng cho bật mầm. Lá hàng năm rụng vào mùa đông. Rễ ăn sâu và rộng 2-3 m, nhưng phân bố nhiều ở tầng đất 10-30 cm và rộng theo tán cây. Quả của cây dâu tằm có vị nhạt, không đậm đà như hương vị của các loại dâu khác như dâu đỏ và dâu đen. Trên các cây non và khỏe mạnh, lá dâu tằm có thể dài tới 20 cm, có dạng thùy sâu và phức tạp, với các thùy tròn. Trên các cây già, lá nói chung dài 8-15 cm, Ứng dụng GIS đánh giá thích nghi đất đai phát triển cây dâu tằm Trần Xuân Thành, bộ môn Bản đồ - Viễn thám – GIS, khoa Địa Lý, đại học KHXH & NV TP Hồ Chí Minh Trang 40 có hình tim ở gốc lá, nhọn ở chóp lá và có các khía răng cưa ở mép lá (“Cây dâu”, Đỗ Thị Châm, Hà Văn Phúc – 1996). 2.5.2 Ảnh hƣởng của một số yếu tố sinh thái a. Địa hình - Độ cao Yếu tố đô ̣cao có mối tương quan chăṭ che ̃với nhiêṭ đô .̣ Theo quy luâṭ phi điạ đới thì càng lên cao nhiêṭ đô ̣càng giảm (0.6 0 C cho 100m đô ̣cao). Nhiêṭ đô ̣là yếu tố sinh thái tác đôṇg tương đối maṇh đến quá trình sinh trưởng của cây dâu do các h oạt đôṇg sinh lý của cây dâu như quang hơp̣ , hô hấp, trao đổi chất… đều thay đổi theo nhiêṭ đô .̣ Là cây trồng của vùng cận nhiệt nên n hiêṭ đô ̣thích hơp̣ nhất cho cây dâu tằm phát triển là từ 250C đến 300C. Nhiêṭ đô ̣cao hơn 400C sẽ kì m ham̃ sư ̣sinh trưởng, còn ở nhiệt độ dưới 120C, cây ngừng sinh trưởng. - Độ dốc Dâu tằm có bô ̣rê ̃nhỏ , lan rôṇg nhưng không ăn sâu , khả năng giữ nước , giữ đất kém . Vì vậy các vùng đất bằng phẳng (đô ̣dốc < 80) là thích hơp̣ nhất cho cây dâu tằm. Các vùng đất có độ dốc lớn hơn cũng có thể trồng nhưng hiệu quả giảm đi . Riêng các vùng có đô ̣dốc lớn hơn 300 thì hầu như không nên canh tác cây dâu để tránh hiện tượng xói mòn. b. Khí hậu – Thủy văn - Lƣợng mƣa Lươṇg mưa thích hơp̣ nhất cho cây dâu tằm sinh trưởng là từ 1000mm đến 2000mm. Những vùng có lươṇg mưa thấp hơn , cây dâu tằm sinh trưởng châṃ , năng suất không ổn điṇh . Những vùng có lươṇg mưa lớn thì yêu cầu đất đai phải thoát nước tốt, vì cây dâu tằm không chịu được úng nước. - Ngập lũ Ứng dụng GIS đánh giá thích nghi đất đai phát triển cây dâu tằm Trần Xuân Thành, bộ môn Bản đồ - Viễn thám – GIS, khoa Địa Lý, đại học KHXH & NV TP Hồ Chí Minh Trang 41 Là cây trồng trên cạn , dâu tằm không sinh trưởng đươc̣ trong điều kiêṇ đất ngâp̣ nước. Dù rất cần nước trong suốt quá trình sinh trưởng nhưng chỉ cần có một lươṇg nước dư thừa trong đất là các quá trình sinh hoc̣ của cây hoàn toàn bi ̣ ngưng trê.̣ Thông thường, cây dâu không chiụ đươc̣ điều kiêṇ ngâp̣ quá 4 ngày. - Điều kiêṇ nƣớc tƣới Giai đoaṇ đầu của quá trình sinh trưởng (trồng mới hay mới đốn ), cây dâu tằm rất cần nước cho mầm non phát triển. Suốt quá trình phát triển tiếp theo, cây dâu tằm vâñ cần đươc̣ cung cấp nước đầy đủ để nuôi thân, đăc̣ biêṭ là lá. Các vùng cung cấp được nước tưới đ ầy đủ cho cây dâu tằm (tưới nước măṭ hoăc̣ tưới nước ngầm) là thuận lợi nhất để trồng dâu tằm, các vùng không được tưới , dưạ vào nước mưa thì vâñ có thể trồng dâu tằm, nhưng mức đô ̣thuâṇ lơị thấp hơn. c. Thổ nhƣỡng - Thành phần cơ giới đất Dâu tằm là cây trồng dê ̃tính , thích nghi được với nhiều loại đất như đất cát , đất thiṭ, đất sét, đất chua măṇ… nhưng phát triển tốt nhất trên các loaị đất có thành phần cơ giới nhe ̣ , xốp, dê ̃thoát nư ớc như đất cát pha và đất thịt nhẹ . Trên đất thiṭ trung bình, đất thiṭ năṇg , đất sét, cây dâu tằm vâñ sinh trưởng đươc̣ nhưng mức đô ̣ thích nghi thấp hơn. - Độ dày tầng đất hiêṇ hƣ̃u Vì bô ̣rê ̃cây dâu tằm lan rôṇg , không ăn sâu nên nhìn chung các vùng đất có đô ̣dày tầng đất hiêṇ hữu lớn hơn 50cm là đủ thích hơp̣ cho trồng dâu . Các vùng có đô ̣dày tầng đất hiêṇ hữu nhỏ hơn 50cm vâñ có thể trồng cây dâu nhưng do tầng đất mỏng, khả năng xói mòn cao nên mức thích nghi không cao . - Đá lô ̣đầu Sư ̣xuất hiêṇ của đá lô ̣đầu có ảnh hưởng không tốt cho sinh trưởng của cây dâu. Mức đô ̣ảnh hưởng tăng dần theo mức đô ̣xuất hiêṇ của đá lô ̣đầu . Các vùng Ứng dụng GIS đánh giá thích nghi đất đai phát triển cây dâu tằm Trần Xuân Thành, bộ môn Bản đồ - Viễn thám – GIS, khoa Địa Lý, đại học KHXH & NV TP Hồ Chí Minh Trang 42 không có đá lô ̣đầu hoăc̣ xuất hiêṇ rải rác thích hơp̣ nhất cho cây dâu; vùng xuất hiện đá lô ̣đầu với mức trung bình và tâp̣ trung thì hầu như không thích hơp̣ cho cây dâu. - Độ sâu xuất hiện gley Quá trình gley hóa là quá trình này khử sắt xảy ra khi sự phân giải chất hữu cơ trong điều kiện môi trường yếm khí, có cả sự tham gia của vi khuẩn yếm khí. Quá trình này xảy ra ở những vùng đất ngập nước lâu ngày mà trong đất chứa nhiều hữu cơ, hơn nữa thành phần cơ giới là đất thịt nặng hay đất sét (“Cẩm nang đánh giá đất phục vụ trồng rừng”, Đỗ Đình Sâm, Ngô Đình Quế, Vũ Tấn Phương - 2005). Sư ̣xuất hiêṇ gley hóa trong đất có ảnh hưởng lớn đến sư ̣sinh trưởng của cây dâu tằm, cũng như rất nhiều loại cây trồng khác . Nhìn chung các vùng đất mà đô ̣sâu xuất hiêṇ gley chỉ dưới 30cm thì hầu như không trồng troṭ đươc̣ . Độ sâu xuất hiện gley càng lớn thì mức thích nghi càng cao . Và tất nhiên vùng nào không xuất hiện gley hóa thì mức thích nghi là cao nhất. - Độ sâu xuất hiêṇ kết von Kết von xuất hiêṇ trong đất làm điều kiện sống và môi trường sinh thái nơi đây ngày một xấu đi: sinh vật không sống nổi, đất giữ ẩm kém, hút và giữ nước yếu. Riêng với cây dâu tằm , các vùng không xuất hiện kết von là thích h ợp nhất cho cây dâu tằm. - Độ sâu xuất hiện đá lẫn Các thành phấn đá sỏi lẫn trong đất sẽ làm biến đổi tính chất của đất theo hướng xấu: đô ̣phì đất giảm , khả năng giữ nước kém , đất khô cằn hơn . Đá lâñ xuất hiêṇ càng gần măṭ đất thì càng khó cho thưc̣ vâṭ sinh trưởng . Dâu tằm là loaị cây trồng dê ̃tính, có thể trồng ngay trên vùng đất có đá lẫn nhưng độ sâu xuất hiện cũng phải từ 30cm trở lên. Ứng dụng GIS đánh giá thích nghi đất đai phát triển cây dâu tằm Trần Xuân Thành, bộ môn Bản đồ - Viễn thám – GIS, khoa Địa Lý, đại học KHXH & NV TP Hồ Chí Minh Trang 43 CHƢƠNG 3: HÊ ̣THỐNG THÔNG TIN ĐIẠ LÝ (GIS) VÀ PHÂN TÍCH ĐA TIÊU CHUẨN (MCA) 3.1 Khái niệm GIS Thuâṭ ngữ GIS đươc̣ sử duṇg rất thường xuyên trong nhiều chuyên ngành , lĩnh vực khác nhau như địa lý , tin hoc̣ , các hệ thống tích hợp thông tin ứng dụng trong quản lý tài nguyên, môi trường, khoa hoc̣ xử lý dữ liêụ không gian… Lĩnh vực GIS đặc trưng bởi sự đa dạng trong ứng dụng . Khái niệm GIS được phát triển trên nền của nhiều lĩnh vực khác nhau như khoa học máy tính , khoa hoc̣ trái đất, các khoa học ứng dụng (hành chính, đất đai, môi trường… ) Sư ̣đa daṇg của các liñh vưc̣ ứng duṇg , các phương pháp và khái niệm khác nhau đươc̣ áp duṇg trong GIS dâñ đến có rất nhiều khái niêṃ khác nhau về GIS : - Tâp̣ hơp̣ các công cụ dùn g để thu thâp̣ , lưu trữ , truy câp̣ , biến đổi và thể hiêṇ dữ liêụ không gian ghi nhâṇ đươc̣ từ thế giới thực tiễn. - Hê ̣thống quản lý cơ sở dữ liêụ trên máy tính dùng để thu thâp̣ , lưu trữ, truy câp̣, phân tích và thể hiêṇ dữ liêụ không gian. - Hê ̣thống hô ̃trơ ̣ra quyết điṇh có chức năng tích hơp̣ dữ liêụ không gian vào giải quyết các vấn đề thực tiễn. Từ các điṇh nghiã nêu trên , chúng ta có một định nghĩa tổng quát về GIS như sau: “Hê ̣thống các công cu ̣nền máy tính dùng để thu thâp̣, lưu trữ, truy câp̣ và biến đổi, phân tích và thể hiêṇ dữ liêụ liên quan đến các vi ̣trí trên bề măṭ trái đất và tích hơp̣ các thông tin này vào quá trình ra quyết điṇh ” (“GIS căn bản”, Trần Trọng Đức - 2001). 3.1.1 Mô hiǹh dƣ̃ liêụ GIS Mô hình dữ liêụ thể hiêṇ môṭ tâp̣ hơp̣ các quy tắc hoăc̣ hướng dâñ giúp chuyển đổi thế giới thưc̣ thành các đối tươṇg số với các đăc̣ tính không gian và Ứng dụng GIS đánh giá thích nghi đất đai phát triển cây dâu tằm Trần Xuân Thành, bộ môn Bản đồ - Viễn thám – GIS, khoa Địa Lý, đại học KHXH & NV TP Hồ Chí Minh Trang 44 thuôc̣ tính. Dữ liêụ thuôc̣ tính đươc̣ thể hiêṇ bởi mô hình dữ liêụ daṇg bảng trong khi dữ liêụ không gian đươc̣ thể hiêṇ bởi mô hình hình hoc̣. a. Mô hiǹh dƣ̃ liêụ hiǹh hoc̣ Mô hình dữ liêụ hình hoc̣ đươc̣ chia làm 2 loại chủ yếu : mô hình vector và mô hình raster. - Mô hiǹh vector Hê ̣thống thông tin nền vector biểu diêñ dữ liêụ không gian như điểm , đường (thẳng hoăc̣ cong ), hoăc̣ vùng có kèm theo các thuôc̣ tính dùng để mô tả đối tươṇg . Tọa độ tham khảo Cartersian (ví dụ x, y, z) hoăc̣ toạ đô ̣điạ lý và các phép toán hình học về toạ đô ̣giúp xác điṇh toạ đô ̣các điểm trong hê ̣thống . Đường được định nghĩa như chuỗi các điểm có hê ̣thống . Vùng cũng được lưu trữ như là chuỗi các điểm có thứ tư ,̣ với điểm đầu và điểm cuối trùng nhau . Mô hình dữ liêụ này phù hơp̣ trong biểu diêñ dữ liêụ có ranh giới rõ rêṭ như ranh nhà , ranh đường… Để biểu diêñ dữ liêụ daṇg vector, hai loaị cấu trúc thường đươc̣ sử duṇg là spaghetti và topology. - Mô hiǹh raster Hê ̣thống nền raster thể hiêṇ, điṇh vi ̣ trí và lưu trữ dữ liêụ điạ lý bằng cách sử dụng một ma trận hay lưới các “ô” được sắp xếp hàng đến hàng từ trên xuống dưới và cột đến cột từ trái sang phải . Mỗi vi ̣ trí đươc̣ xác điṇh bởi hàng và côṭ có thuôc̣ tính bằng chính giá trị của ô đơn đó . Mô hình dữ liêụ này phù hơp̣ trong biểu diêñ dữ liêụ biến đổi liên tuc̣: đô ̣cao, nhiêṭ đô,̣ lươṇg mưa... Chúng ta có thể chuyển đổi dữ liệu qua lại giữa hai mô hình vecto r và mô hình raster bằng các phương pháp raster hóa hoặc vector hóa . Thế giới thưc̣ có thể biểu diêñ ở cả hai daṇg mô hình vector hoăc̣ raster , viêc̣ lưạ choṇ mô hình vector hay mô hình raster là tùy thuôc̣ vào bản chất dữ liê ̣u và nhu cầu sử duṇg dữ liêụ . Trong đề tài này , dữ liêụ GIS đầu vào đươc̣ sử duṇg ở daṇg vector, dữ liêụ dùng cho phân tích bài toán thích nghi và xây dưṇg mô hình đánh giá thích nghi được chuyển đổi sang dạng raster. Ứng dụng GIS đánh giá thích nghi đất đai phát triển cây dâu tằm Trần Xuân Thành, bộ môn Bản đồ - Viễn thám – GIS, khoa Địa Lý, đại học KHXH & NV TP Hồ Chí Minh Trang 45 b. Mô hiǹh dƣ̃ liêụ thuôc̣ tính Thế giới thưc̣ đươc̣ biểu diêñ trong GIS thông qua các phần tử không gian như điểm , đường, vùng (mô hình vector ) hay pixel (mô hình raster ) với các thuôc̣ tính tương ứng . Dữ liêụ thuôc̣ tính trong GIS thườ ng đươc̣ đề câp̣ đến như “dữ liêụ chuyên đề” hoăc̣ “dữ liêụ phi không gian” . Dữ liêụ thuôc̣ tính đươc̣ phân loaị vào môṭ trong hai nhóm dữ liêụ daṇg số hoăc̣ daṇg chữ: - Dƣ̃ liêụ daṇg số (đươc̣ diêñ tả như số nguyên hoăc̣ số thưc̣) đươc̣ chia thành 2 nhóm: + Dữ liêụ interval : có đặc tính là độ chênh lệch giữa các giá trị có thể tính đươc̣ và không có tri ̣ số không tuyêṭ đối . Ví dụ như yếu tố nhiệt độ (Celsius hoăc̣ Fahrenheit). + Dữ liêụ ratio: có đặc tính là có gốc zero tuyêṭ đối . Ví dụ như dữ liệu về các yếu tố thu nhâp̣, tuổi, lươṇg mưa. - Dƣ̃ liêụ daṇg chƣ̃ (có thể được mã hóa như các con số , tuy nhiên không thể tiến hành các phép toán số hoc̣) đươc̣ chia làm hai loại: + Dữ liêụ danh xưng (nominal): không có thứ bâc̣ . Ví dụ: dữ liêụ về tên đất , tên điạ danh, tên người… + Dữ liêụ thứ bâc̣ (ordinal): tồn taị thứ bâc̣ nhưng không đề câp̣ đến sư ̣khác biêṭ giữa các thứ bâc̣. Ví dụ: dữ liêụ về phân haṇg đường, hạng sông suối… Trong GIS, dữ liêụ thuôc̣ tính thường đươc̣ lưu trữ trong máy tính dưới daṇg bảng, tách biệt với dữ liệu không gian . Khi cần biểu diêñ hoăc̣ phân tích , dữ liêụ không gian và dữ liêụ thuôc̣ t ính được liên kết lại với nhau thông qua các “trường thuôc̣ tính” chung (“GIS căn bản”, Trần Trọng Đức - 2001). 3.1.2 Phân tích dƣ̃ liêụ GIS Môṭ trong những chức năng nổi bâṭ của GIS là phân tích không gian kết hơp̣ phân tích thuôc̣ tính để trơ ̣giúp cho quá trình ra quyết điṇh . Phân tích dữ liêụ để tìm Ứng dụng GIS đánh giá thích nghi đất đai phát triển cây dâu tằm Trần Xuân Thành, bộ môn Bản đồ - Viễn thám – GIS, khoa Địa Lý, đại học KHXH & NV TP Hồ Chí Minh Trang 46 ra các giải pháp nhằm giải quyết theo yêu cầu các vấn đề của thế giới thưc̣ . Do tính chất phức tap̣ của các vấn đề , các phép phân tích không gian có th ể biến đổi từ các hoạt động luận lý hoặc số học đơn giản đến các phân tích mô hình phức tạp . Khả năng phân tích không gian đơn lẻ và phân tích không gian kết hơp̣ xử lý thuôc̣ tính của GIS là cơ sở để phân biệt GIS với cá c hê ̣thống quản tri ̣ co sở dữ liêụ thông thường khác . Phân tích dữ liêụ gồm 3 nhóm chức năng chính : Phân tích dữ liêụ không gian ; Phân tích dữ liêụ thuôc̣ tính ; Phân tích dữ liêụ kết hơp̣ không gian và thuôc̣ tính. Phân tích kết hơp̣ dƣ̃ liêụ thuôc̣ tính và dƣ̃ liêụ không gian Ưu điểm nổi bâṭ của GIS là phân tích kết hơp̣ dữ liêụ thuôc̣ tính và dữ liêụ không gian. Đây là cơ sở quan troṇg để phân biêṭ GIS với các phần mềm ve ̃bản đồ , phần mềm ve ̃ki ̃ thuâṭ hoăc̣ các hê ̣quản tri ̣ cơ sở dữ liêụ thông thường khác . Phân tích kết hợp dữ liệu thuộc tính và dữ liệu không gian có thể được xếp thành 4 chức năng chính: - Truy vấn, phân loaị, đo lường: + Truy vấn: Truy vấn không gian và thuôc̣ tính bao gồm tìm kiếm , chọn lọc, sắp xếp và hiển thi ̣ dữ liêụ đươc̣ choṇ nhưng không cần thiết phải điều chỉnh vi ̣ trí của đối tượng hoặc tạo mới đối tượng. + Phân loaị và tổng quát hóa : Chức năng phân loaị đư ợc cung cấp trong tất cả các hệ GIS . Đối với lớp dữ liệu đơn , chức năng phân loaị liên quan đến gán tên cho từng polygon (ví dụ: phân loaị các khu vưc̣ theo thành phần cơ giới: đất thiṭ nhe,̣ đất thiṭ trung bình , đất cát, đất sét, sỏi…). Phân loaị cũng đươc̣ tiến hành trên nhiều lớp dữ liêụ , thường kết hơp̣ với chức năng chồng lớp (ví dụ : tìm vùng không gian thích nghi nhất cho trồng cây cà phê ở tỉnh X . Các lớp dữ liệu cần phân tích tổng hơp̣ và chồng lớp như: nhiêṭ đô,̣ lươṇg mưa, đất đai…. ). - Chồng lớp dữ liêụ Ứng dụng GIS đánh giá thích nghi đất đai phát triển cây dâu tằm Trần Xuân Thành, bộ môn Bản đồ - Viễn thám – GIS, khoa Địa Lý, đại học KHXH & NV TP Hồ Chí Minh Trang 47 Chức năng chồng lớp không gian với những lớp chuyên đề đươc̣ chồng lên nhau để taọ ra môṭ lớp chuyên đề mới chứa đưṇg những thông tin mới . Để rút ra những thông tin này , thao tác số hoc̣ hoăc̣ thao tác luâṇ lý (logic) đươc̣ vâṇ duṇg trên những lớp dữ liêụ khác nhau đươc̣ nhâp̣ vào . Chồng ghép những lớp dữ liêụ khác nhau là một quá trình bậc thang . Hai lớp dữ liêụ đầu vào đươ ̣ c tổ hơp̣ thành môṭ lớp trung gian ; lớp trung gian laị đươc̣ tổ hơp̣ với môṭ lớp thứ ba để taọ thành lớp trung gian khác . Điều này đươc̣ tiếp tuc̣ thưc̣ hiêṇ khi tất cả các lớp đầu vào đươc̣ chồng lên nhau. Chồng lớp dữ liêụ raster với nhiều hơn hai lớp dữ liêụ đươc̣ thưc̣ hiêṇ khá dê ̃ dàng khi so sánh với chồng lớp dữ liệu vector bởi vì nó không đòi hỏi các hoạt động topology mà chỉ tiến hành trên cơ sở pixel với pixel . Có hai phương pháp chồng lớp với dữ liêụ raster thường đươc̣ áp duṇg trong phân tích GIS: Phƣơng pháp trung biǹh troṇg số : khi chồng lớp 02 lớp dữ liêụ với các giá trị P1 và P2 cùng các trọng số tương ứng là W 1 và W2 thì kết quả xuất sẽ có giá t rị tương ứng là: P = P1W1 = P1W1 với W1 + W2 = 1 Phƣơng pháp phân haṇg : dữ liêụ thuôc̣ tính của 2 lớp dữ liêụ đươc̣ phân thảnh 5 hạng, ví dụ như hạng xuất xắc (5), tốt hơn (4), bằng nhau (3), kém (2), rất kém (1). Hai lớp A và B có thể chồng lớp với nhau theo một trong ba nguyên tắc sau: Hạng cực tiểu: hạng thấp hơn sẽ được chọn cho pixel xuất trong lớp kết quả. Hạng chọn: chuyên gia quyết điṇh haṇg tổng hơp̣ cho pixel xuất. Chồng lớp dữ liêụ vector tương đối phức tap̣ vì phải tiến hành xây dưṇg topology về mối quan hê ̣không gian giữa các đối tươṇg không gian trong lớp dữ liêụ xuất. - Nôị suy Ứng dụng GIS đánh giá thích nghi đất đai phát triển cây dâu tằm Trần Xuân Thành, bộ môn Bản đồ - Viễn thám – GIS, khoa Địa Lý, đại học KHXH & NV TP Hồ Chí Minh Trang 48 Nôị suy là quá trình tính toán dự báo các giá trị chưa biết từ các giá trị đa ̃biết ở lân cận . Để nôị suy có thể sử duṇg nhiều thuâṭ toán khác nhau như hồi quy đa thức, chuỗi Fourier, hàm Spline, trung bình di chuyển , Kriging. Nhiều mô hình toán học với nhau được dùng trong nội suy . Chất lươṇg của kế t quả nôị suy phu ̣thuôc̣ vào độ chính xác, số lươṇg và phân bố các điểm đa ̃biết đươc̣ dùng cho tính toán nôị suy. Phân tích lân câṇ Phân tích lân câṇ đánh giá những đăc̣ tính của vùng xung quanh môṭ vi ̣ trí đươc̣ choṇ nào đó. Vùng lân cận có thể ở dạng hình vuông , hình chữ nhật, hình tròn hoăc̣ ở daṇg bất kì , ví dụ như vùng lân cận quanh một con đường chạy ngoằn nghoèo ((“Phân tích và xử lý thông tin địa lý trong GIS”, Hoàng Thanh Tùng - 2005; “Suitability analysis of urban green space system based on GIS” , Yang Manlun – 2003). 3.2 PHÂN TÍCH ĐA TIÊU CHUẨN Phương pháp phân tích đa tiêu chuẩn (Multi Criteria Analysis - MCA) là một kĩ thuật phân tích tổ hợp các tiêu chuẩn khác nhau để cho ra kết quả cuối cùng. Phân tích đa tiêu chuẩn cung cấp cho người ra quyết định các mức độ quan trọng khác nhau của các tiêu chuẩn khác nhau hay troṇg số của các tiêu chuẩn liên quan . Trong đề tài này , trọng số của các tiê u chuẩn ảnh hưởng đến viêc̣ choṇ vùng không gian phát triển cây dâu tằm cần được xác định. Xác định trọng số của các tiêu chuẩn là môṭ công viêc̣ phức tap̣ vì nó không chỉ dừng laị ở viêc̣ xác điṇh thích hơp̣ hay không thích hợp mà còn phải xác định tỉ lệ về mức độ thích hợp . Để xác điṇh troṇg số của các tiêu chuẩn , người ta thường dùng phương pháp tham khảo từ hê ̣chuyên gia, trên cơ sở kiến thức , kinh nghiêṃ của cá nhân . Ba phương pháp xác đ ịnh trọng số của các tiêu chuẩn thường được áp dụng là : Phân tích thống kê tổng hơp̣ (Statistics Intergrated ), Phân tích thứ bâc̣ 9 mức đô ̣ (Hierarchic analysis of nine - degree), Phân tích thứ bâc̣ 3 mức đô ̣(Hierarchic analysis of three-degree). 3.2.1 Phân tích thống kê tổng hơp̣ (Statistics Intergrated) Ứng dụng GIS đánh giá thích nghi đất đai phát triển cây dâu tằm Trần Xuân Thành, bộ môn Bản đồ - Viễn thám – GIS, khoa Địa Lý, đại học KHXH & NV TP Hồ Chí Minh Trang 49 Phân tích thống kê tổng hơp̣ là phương pháp tiếp câṇ chuyên gia thông qua phiếu điều tra . Trên cơ sở các thông tin từ mâũ phiếu điều tra , chúng ta tiến hành phân tích, xử lý để tìm ra trọng số cho đối tượng. Phương pháp phân tích thống kê tổng hơp̣ có nhiều ưu điểm trong viêc̣ xác điṇh troṇg số. Trọng số được tính toán dựa trên thống kê từ ý kiến chuyên gia , giá trị tính toán đương đối ch ính xác . Nó phù hợp đối với công tác đánh giá với sự tác đôṇg của nhiều yếu tố . Nhươc̣ điểm của phương pháp này chính là viêc̣ xác điṇh vector thứ tư ̣troṇg số (vector C). Vector C có ảnh hưởng quan troṇg đến kết quả cuối cùng , vector C khác nhau thì kết quả cuối cùng se ̃nhau . Với phaṃ vi nghiên cứu đối tươṇg rôṇg thì kết quả này tương đối chính xác và khoa hoc̣ . Tuy nhiên phương pháp này cũng không tránh khỏi sư ̣can thiêp̣ của con người nên vâñ còn duy trì tính chủ quan. 3.2.2 Phân tích thƣ́ bâc̣ 9 mƣ́c đô ̣(Hierarchic analysis of nine-degree) Phương pháp phân tích thứ bâc̣ 9 mức đô ̣đươc̣ sử duṇg khá phổ biến trong phân tích đa tiêu chuẩn . Bước đầu tiên của phương pháp này là tiến hành so sánh mức đô ̣quan troṇg của các yếu tố theo từng căp̣ , bao gồm cả sư ̣tư ̣so sánh . Bước tiếp theo là xác điṇh mức đô ̣quan troṇg dưạ vào tỉ lê ̣theo chín cấp đô .̣ Trên cơ sở đó chúng ta xác định được ma trâṇ so sánh căp̣ ; môṭ nửa của ma trâṇ so sánh là số nghịch đảo của nửa kia , yếu tố bên trái của ma trâṇ se ̃đươc̣ so sánh với yếu tố hàng trên cùng của ma trâṇ. Bước cuối cùng là ta xác điṇh đươc̣ ma trâṇ vector troṇg số. Phương pháp phân tích thứ bâc̣ 9 mức đô ̣tâp̣ hơp̣ đươc̣ các so sánh căp̣ chi tiết từ các chuyên gia nên khá hữu duṇg trong viêc̣ xác điṇh troṇg số của các yếu tố , nhất là trong các bài toán phức tap̣ . Ngoài ra nó cũng đảm b ảo kiểm định được chỉ số nhất quán (Consistency Ratio), chỉ số nhất quán thường chỉ nhỏ hơn hoặc bằng 10%. Tuy nhiên phương pháp này có quá nhiều mức độ ưu tiên tham gia khi xác điṇh troṇg số của các yếu tố . Trong môṭ số trường hơp̣, rất khó để xác điṇh giá tri ̣ số so sánh mức đô ̣ưu tiên giữa 2 yếu tố. 3.2.3 Phân tích thƣ́ bâc̣ 3 mƣ́c đô ̣(Hierarchic analysis of three-degree) Ứng dụng GIS đánh giá thích nghi đất đai phát triển cây dâu tằm Trần Xuân Thành, bộ môn Bản đồ - Viễn thám – GIS, khoa Địa Lý, đại học KHXH & NV TP Hồ Chí Minh Trang 50 Hạn chế lớn nhất của phương pháp phân tích thứ bậc 9 mức đô ̣là rất khó khăn để xác điṇh tri ̣ số so sánh theo 9 mức đô ̣(từ 1 đến 9), nhất là những đối tươṇg không có sư ̣khác biêṭ lớn. Để dê ̃dàng hơn, chúng ta sử dụng phương pháp phân tích thứ bâc̣ 3 mức đô .̣ Trong phương pháp này , đô ̣quan troṇg đươc̣ phân thành 3 mức: quan troṇg hơn, quan troṇg bằng nhau và ít quan troṇg hơn. So với phương pháp phân tích thứ bâc̣ 9 cấp đô ,̣ phương pháp phân tích thứ bâc̣ 3 cấp đô ̣làm cho người quyết điṇh dê ̃dàng hơn trong xác điṇh tầ m quan troṇg của các yếu tố . Đặc biệt khi có nhiều yếu tố được đưa ra đánh giá thì phương pháp này sẽ dễ dàng hơn là tiến hành so sánh cặp (“Ứng dụng GIS quy hoạch vùng nguyên liệu cho các nhà máy chế biến hạt điều tỉnh Bình Phước”, Ngô Minh Thụy – 2007). 3.3 MÔ HÌNH HÓA KHÔNG GIAN Mô hình hóa không gian đươc̣ tiến hành trên cả dữ liêụ daṇg raster và vector . Do đề tài tiến hành mô hình hóa không gian trên dữ liêụ raster nên trong phần này chỉ đề cập đến lý thuyết về dữ liêụ raster, phương pháp mô hình hóa không gian trên dữ liêụ raster và các khái niêṃ liên quan. Cùng sử dụng một phương pháp mô hình hóa không gian nhưng việc tiến hành mô hình hóa không gian trên dữ liệu raster dễ dàng hơn so với dữ liệu vector . Với dữ liêụ raster, chúng ta có thể đồng thời chồng lớp dữ liệu không gian (overlay) với nhiều lớp đối tươṇg trong khi với dữ liêụ vector chỉ có thể thưc̣ hiêṇ cho hai lớp đối tươṇg. 3.3.1 Môṭ số khái niệm: a. Mô hình: là sự thể hiện thực tế một cách đơn giản và hoàn chỉnh . Ví dụ: mô hình nhà cửa, mô hình Trái Đất, mô hình đô ̣cao số (DEM)… Các dạng khác của mô hình : mô hình có thể là những nguyên lý (học thuyết), quy luâṭ, giả thuyết, phương trình hoăc̣ thâṃ chí là những ý tưởng có cấu trúc , phổ biến nhất là hai loaị: mô hình mô phỏng và mô hình dư ̣báo. Ứng dụng GIS đánh giá thích nghi đất đai phát triển cây dâu tằm Trần Xuân Thành, bộ môn Bản đồ - Viễn thám – GIS, khoa Địa Lý, đại học KHXH & NV TP Hồ Chí Minh Trang 51 b. Mô hình hóa là quá trình tạo lập mô hình , mô hình hóa không gian là quá trình thao tác và phân tích dữ liệu không gian để tạo ra những thông tin hữu ích nhằm phuc̣ vu ̣giải quyết những bài toán phức tap̣ (“Phân tích và xử lý thông tin địa lý trong GIS”, Hoàng Thanh Tùng - 2005). Các bƣớc cần thiết trong môṭ quy triǹh mô hiǹh hóa : - Nhâṇ diêṇ vấn đề. - Phân tích vấn đề. - Chuẩn bi ̣dữ liêụ để giải quyết vấn đề. - Xây dưṇg các lưu đồ và tiến trình. - Chạy thử và chỉnh sửa mô hình. - Hoàn chỉnh mô hình. c. Độ phân giải pixel: kích thước của pixel sử dụng trong mô hình có ảnh hưởng quan troṇg đến kết quả cuối cùng của mô hình . Viêc̣ điṇh daṇg đô ̣phân giải dưạ vào tỉ lê ̣bản đồ gốc và đơn vi ̣ bản đồ nhỏ nhất . Nếu kích thước pixel quá lớn se ̃ dâñ đến mất hoăc̣ bỏ sót thông tin , ngươc̣ laị nếu kích thước pixel quá nhỏ se ̃làm cho kích thước dữ liêụ tăng lên , bô ̣nhớ bi ̣ chiếm duṇg lớn se ̃làm châṃ quá trình xử lý. Như vâỵ viêc̣ lưạ choṇ kích thước pixel phả i đảm bảo sao cho vừa cung cấp đầy đủ thông tin , vừa đảm bảo dung lươṇg dữ liêụ không quá lớn . Điều này có ý nghiã rất quan troṇg trong mô hình hóa không gian (“GIS đại cương – Phần lý thuyết”, Trần Vĩnh Phước – 2000). 3.3.2 Các chức năng phân tích không gian trên dƣ̃ liêụ raster đƣơc̣ sƣ̉ dụng - Chuyển dữ liêụ từ vector sang raster (Conversion to Grid) - Tái phân loại đối tượng (Reclassfication) - Nôị suy theo điểm (Interpolation) - Xây dưṇg đô ̣dốc (Terrain Slope) Ứng dụng GIS đánh giá thích nghi đất đai phát triển cây dâu tằm Trần Xuân Thành, bộ môn Bản đồ - Viễn thám – G