Dự thảo tóm tắt Luận án Tiến sĩ Địa lý: Nghiên cứu xây dựng mô hình ứng dụng GIS trong quy hoạch sử dụng đất cấp huyện

Chia sẻ: Acacia2510 _Acacia2510 | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:29

Thêm vào BST

Báo xấu

53
lượt xem 10
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mục tiêu nghiên cứu của luận án là xây dựng được một mô hình tổng thể về ứng dụng GIS trong QHSDĐ cấp huyện nhằm tăng cường tính khoa học và nâng cao hiệu quả của công tác QHSDĐ, hướng tới mục tiêu quản lý và sử dụng bền vững tài nguyên đất đai.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Dự thảo tóm tắt Luận án Tiến sĩ Địa lý: Nghiên cứu xây dựng mô hình ứng dụng GIS trong quy hoạch sử dụng đất cấp huyện

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN _____________________ PHẠM THỊ THANH THỦY NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG MÔ HÌNH ỨNG DỤNG GIS TRONG QUY HOẠCH SỬ DỤNG ĐẤT CẤP HUYỆN Chuyên ngành: Bản đồ, viễn thám và GIS Mã số: 62 44 02 14 DỰ THẢO TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ ĐỊA LÝ Hà Nội - 2019
Công trình đƣợc hoàn thành tại Trƣờng Đại học Khoa học Tự nhiên - ĐHQGHN Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: 1. PGS.TS. Trần Quốc Bình 2. PGS.TS. Trần Văn Tuấn Phản biện 1: Phản biện 2: Luận án sẽ đƣợc bảo vệ trƣớc Hội đồng cấp Đại học Quốc gia chấm luận án tiến sĩ họp tại phòng - nhà T1 - trƣờng Đại học Khoa học Tự nhiên - ĐHQGHN vào hồi giờ ngày tháng năm Có thể tìm hiểu luận án tại: - Thƣ viện Quốc gia Việt Nam - Trung tâm Thông tin - Thƣ viện, Đại học Quốc gia Hà Nội
MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài Đất đai là tài nguyên hữu hạn của quốc gia và là tài sản thuộc sở hữu toàn dân do Nhà nƣớc đại diện chủ sở hữu và thống nhất quản lý theo pháp luật [114]. Một hệ thống quản lý đất đai có hiệu quả là điều kiện cơ bản để phát triển kinh tế - xã hội, đảm bảo an ninh, quốc phòng và ổn định chính trị. Quy hoạch sử dụng đất (QHSDĐ) là một trong 03 công cụ cơ bản (pháp luật, quy hoạch, kinh tế - tài chính) để Nhà nƣớc quản lý đất đai. Nếu đƣợc thực hiện tốt, QHSDĐ là một cụ hữu hiệu để điều tiết các quan hệ về đất đai, đảm bảo nguồn lực về đất đai cho phát triển kinh tế và ổn định xã hội. Trong hệ thống QHSDĐ hiện hành thì QHSDĐ cấp huyện là cấp cơ sở (cấp thấp nhất) nên đòi hỏi mức độ chi tiết rất cao và ảnh hƣởng trực tiếp đến quyền lợi, nghĩa vụ của ngƣời dân [28]. Trong những năm gần đây, bên cạnh những kết quả tích cực đã đạt đƣợc, QHSDĐ cấp huyện vẫn còn những tồn tại nhƣ: thiếu sự đồng bộ với quy hoạch phát triển kinh tế - xã hội và quy hoạch ngành; tiến độ thực hiện chậm và thiếu sự kiểm soát chặt chẽ dẫn đến tình trạng quy hoạch treo, thƣờng xuyên phải điều chỉnh, gây tốn kém về kinh tế và sự bất ổn về xã hội [44, 45, 104, 113]. Để khắc phục những vấn đề nêu trên, trong QHSDĐ cấp huyện cần thiết phải áp dụng những tiến bộ khoa học và công nghệ có liên quan đến quản lý và sử dụng tài nguyên đất đai [28], nhất là trong bối cảnh Việt Nam và Thế giới đang chuyển sang cuộc Cách mạng công nghiệp lần thứ 4. Với đặc thù là một lĩnh vực sử dụng trực tiếp các dữ liệu địa lý, công nghệ hệ thống thông tin địa lý (GIS) đã và đang đƣợc ứng dụng rộng rãi trong QHSDĐ. Đã có nhiều nghiên cứu ở trong nƣớc và trên thế giới về việc ứng dụng GIS trong quy hoạch ngành [13, 14, 24], xây dựng cơ sở dữ liệu (CSDL) phục vụ QHSDĐ [10, 18, 98], lựa chọn vị trí không gian cho công trình quy hoạch [23, 34, 37], đánh giá thích hợp đất đai [27], xây dựng các trang thông tin về QHSDĐ [39, 46, 112, 116]. Tuy nhiên, các nghiên cứu này mới chỉ đề cập đến một hoặc một số nội dung cụ thể của QHSDĐ nên hiệu quả ứng dụng GIS chƣa cao, đôi khi còn mang tính manh mún. Vì vậy, nhu cầu 1
cấp thiết đặt ra là cần xây dựng một mô hình vừa có tính tổng quát, vừa có tính cụ thể và phù hợp với điều kiện của Việt Nam về ứng dụng GIS hỗ trợ công tác QHSDĐ trong tất cả các công đoạn, từ thu thập dữ liệu, xây dựng phƣơng án, thẩm định và công bố phƣơng án đến việc theo dõi tiến độ thực hiện trong suốt chu kỳ triển khai QHSDĐ. Đề tài luận án này đƣợc thực hiện nhằm góp phần giải quyết vấn đề nêu trên dƣới cả góc độ khoa học và thực tiễn. 2. Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu * Mục tiêu nghiên cứu: Xây dựng đƣợc một mô hình tổng thể về ứng dụng GIS trong QHSDĐ cấp huyện nhằm tăng cƣờng tính khoa học và nâng cao hiệu quả của công tác QHSDĐ, hƣớng tới mục tiêu quản lý và sử dụng bền vững tài nguyên đất đai. * Nhiệm vụ nghiên cứu: - Nghiên cứu cơ sở khoa học và pháp lý của công tác QHSDĐ, những vấn đề cần khắc phục trong công tác QHSDĐ cấp huyện, sự cần thiết và tình hình ứng dụng GIS trong QHSDĐ; - Xây dựng mô hình ứng dụng GIS trong QHSDĐ cấp huyện có tính tích hợp cao, có nội hàm phủ trùm tất cả các bƣớc thực hiện của QHSDĐ cấp huyện; - Triển khai thử nghiệm mô hình tại một địa bàn có tính đại diện là huyện Đông Hƣng, tỉnh Thái Bình; phân tích kết quả thử nghiệm để thấy rõ tính khả thi của mô hình. 3. Phạm vi nghiên cứu - Phạm vi không gian: Luận án giới hạn tại địa bàn thử nghiệm là huyện Đông Hƣng, tỉnh Thái Bình. - Phạm vi khoa học: Luận án chỉ tập trung nghiên cứu công tác QHSDĐ cấp huyện, giới hạn bởi vấn đề ứng dụng GIS và các phƣơng pháp, kỹ thuật khác có liên quan trong QHSDĐ cấp huyện thuộc phạm vi điều chỉnh của Luật đất đai năm 2013, Luật quy hoạch năm 2017 và các văn bản hƣớng dẫn thi hành. 4. Kết quả đạt đƣợc - Đã đƣa ra một mô hình tổng thể, có tính tích hợp cao về ứng dụng GIS trong QHSDĐ cấp huyện, bao gồm cả 04 giai đoạn: chuẩn bị dữ liệu; xây dựng phƣơng án; thẩm định; triển khai và theo dõi thực hiện phƣơng án QHSDĐ; - Xây dựng đƣợc 02 phần mềm: Phần mềm hỗ trợ kiểm tra tính hợp lý của phƣơng án QHSDĐ và Phần mềm Hệ thống 2
thông tin hỗ trợ công bố và theo dõi tiến độ thực hiện QHSDĐ. - Áp dụng thử nghiệm thành công mô hình cho huyện Đông Hƣng, tỉnh Thái Bình với một số kết quả cụ thể: + Thiết lập đƣợc cơ sở dữ liệu phục vụ QHSDĐ huyện Đông Hƣng; + Đề xuất đƣợc vị trí quy hoạch tối ƣu cho 04 loại đất phi nông nghiệp: đất ở tại đô thị; đất làm nghĩa trang, nghĩa địa; đất xây dựng trƣờng học và đất xây dựng trạm y tế; Khoanh đƣợc những vùng thích hợp đất đai tự nhiên cho hai loại cây trồng là cây lúa nƣớc và cây ngô; + Chỉ ra đƣợc một số bất cập của phƣơng án QHSDĐ đến năm 2020 của huyện Đông Hƣng về chất lƣợng dữ liệu phục vụ QHSDĐ, tính hợp lý về vị trí không gian của các đối tƣợng quy hoạch, mức độ kiểm soát thực hiện phƣơng án QHSDĐ,... 5. Ý nghĩa của luận án - Ý nghĩa khoa học: đã thiết lập đƣợc một mô hình ứng dụng GIS trong QHSDĐ cấp huyện trên cơ sở hệ thống hóa các nghiên cứu đã có và bổ sung, hoàn thiện, đề xuất mới một số quy trình, thuật toán. - Ý nghĩa thực tiễn: đã đƣa ra một giải pháp tổng thể giúp cho công tác QHSDĐ cấp huyện đạt hiệu quả cao hơn, có tính khách quan hơn và thu hút tốt hơn sự tham gia của các bên liên quan. Đồng thời, đã đạt đƣợc một số kết quả thực tiễn để hỗ trợ cho công tác QHSDĐ ở huyện Đông Hƣng, tỉnh Thái Bình. 6. Cấu trúc của luận án Ngoài phần mở đầu, kết luận và phụ lục, luận án đƣợc cấu trúc thành 03 chƣơng với 145 trang A4, 13 bảng và 55 hình. 7. Phƣơng pháp nghiên cứu Luận án sử dụng 10 phƣơng pháp nghiên cứu, đƣợc trình bày chi tiết ở mục 1.5.2 trong Chƣơng 1 của luận án. 8. Luận điểm bảo vệ Luận điểm 1: Mô hình ứng dụng GIS trong quy hoạch sử dụng đất là giải pháp công nghệ có tính khả thi và có hiệu quả cao cho tất cả các giai đoạn của chu trình quy hoạch sử dụng đất cấp huyện, từ chuẩn bị dữ liệu, xây dựng các phƣơng án QHSDĐ đến thẩm định, công bố và theo dõi thực hiện QHSDĐ. Luận điểm 2: Việc áp dụng mô hình cho phƣơng án QHSDĐ giai đoạn 2011-2020 của huyện Đông Hƣng, tỉnh Thái 3
Bình cho thấy về cơ bản phƣơng án quy hoạch có tính hợp lý và có hiệu quả, nhƣng vẫn còn một số vấn đề cần hoàn thiện về: chất lƣợng dữ liệu đầu vào, tính hợp lý của vị trí quy hoạch một số loại đất phi nông nghiệp, chƣa có giải pháp hiệu quả cho công khai và giám sát thực hiện phƣơng án QHSDĐ. 9. Những đóng góp mới của luận án - Luận án đã xây dựng đƣợc một mô hình có tính hệ thống, tính khả thi và tính hiệu quả về ứng dụng GIS cho công tác QHSDĐ cấp huyện trên cơ sở kế thừa, bổ sung và phát triển các kết quả nghiên cứu hiện có. Đồng thời, luận án đã phát triển đƣợc 02 giải pháp phần mềm hỗ trợ triển khai mô hình trong thực tế. - Luận án đã đánh giá đƣợc chất lƣợng của phƣơng án QHSDĐ đến năm 2020 của huyện Đông Hƣng, tỉnh Thái Bình trên cơ sở áp dụng mô hình ứng dụng GIS; chỉ ra đƣợc những điểm tích cực và những vấn đề còn tồn tại trong phƣơng án quy hoạch của huyện. CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 1.1. CƠ SỞ KHOA HỌC VÀ PHÁP LÝ CỦA CÔNG TÁC QUY HOẠCH SỬ DỤNG ĐẤT 1.1.1. Cơ sở khoa học của quy hoạch sử dụng đất QHSDĐ ở Việt Nam là hệ thống các biện pháp kinh tế, kỹ thuật và pháp chế của Nhà nƣớc về tổ chức và sử dụng đầy đủ, hợp lý, khoa học và có hiệu quả cao nhất thông qua việc phân bổ và tái phân bổ quỹ đất của cả nƣớc, tổ chức sử dụng đất đai nhƣ tƣ liệu sản xuất, nhằm nâng cao hiệu quả sản xuất của xã hội, tạo điều kiện bảo vệ đất đai và môi trƣờng [17, 29]. QHSDĐ với mục tiêu là đạt đƣợc hiệu quả, công bằng và đƣợc chấp nhận, bền vững [64]. Có thể nhận thấy QHSDĐ không thể đồng thời đạt đƣợc các mục tiêu trên một cách tốt nhất vì trong thực tế, giữa các mục tiêu đôi khi có sự mâu thuẫn hay xung đột [26, 57, 64, 87]. Để giải quyết đƣợc vấn đề này thì vai trò của thông tin cho QHSDĐ là rất quan trọng, cùng với việc áp dụng các công nghệ và phƣơng pháp mới nhƣ phân tích đa chỉ tiêu, hệ thống thông tin địa lý, quy hoạch với sự tham gia của cộng đồng,...[50, 54, 55, 83, 99, 100]. 4
1.1.2. Cơ sở pháp lý của QHSDĐ Ở Việt Nam, các hoạt động về QHSDĐ đƣợc thực hiện theo các văn bản pháp luật hiện hành của Nhà nƣớc: Luật quy hoạch năm 2017; Luật đất đai năm 2013; Nghị định số 43/2014/NĐ-CP ngày 15/5/2014 của Chính phủ hƣớng dẫn thi hành Luật đất đai; Thông tƣ số 29/2014/TT-BTNMT ngày 02/6/2014 của Bộ TN&MT,... 1.2. NHỮNG VẤN ĐỀ CẦN KHẮC PHỤC TRONG CÔNG TÁC QHSDĐ CẤP HUYỆN Trải qua hơn 30 năm triển khai công tác QHSDĐ, nhìn một cách tổng quát thì công tác này đã đạt đƣợc những hiệu quả nhất định. Bên cạnh những kết quả đạt đƣợc, trong QHSDĐ cấp huyện ở một số địa phƣơng vẫn còn một số tồn tại sau: thiếu tính khoa học trong xây dựng phƣơng án QHSDĐ [41]; thiếu sự đồng bộ giữa QHSDĐ với quy hoạch phát triển tổng thể kinh tế - xã hội và quy hoạch ngành [102, 105]; nguồn tƣ liệu phục vụ công tác lập QHSDĐ ở một số nơi chƣa đƣợc chuẩn hóa [111]; chậm hoàn thành QH, KHSDĐ; thiếu sự quan lý chặt chẽ sau khi QH, KHSDĐ có hiệu lực [ 5, 104, 111, 113]. 1.3. TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG GIS TRONG QHSDĐ TRÊN THẾ GIỚI VÀ TẠI VIỆT NAM 1.3.1. Trên thế giới GIS đã đƣợc ứng dụng cho công tác QHSDĐ ở nhiều nơi trên thế giới. Nhiều nƣớc ở Châu Âu đã ứng dụng công nghệ GIS trong quản lý đất đai nhằm cung cấp cho các nhà quản lý và các doanh nghiệp một phƣơng pháp truy cập nhanh chóng thông tin cơ sở dữ liệu và tự động hóa quá trình tạo bản đồ nhƣ: Thụy Điển đã ứng dụng công nghệ GPS và GIS trong trong hoàn thiện hệ thống thông tin đất đai. Kết quả đã làm giảm 10-15% về chi phí và giảm 30% thời gian cần thiết để thực hiện các thủ tục hành chính [63]. Cục Quản lý Lãnh thổ của Ý, Cục Địa chính Quốc gia Bỉ cũng đã ứng dụng công nghệ GIS để xây dựng hệ thống kết nối thông tin về đăng ký đất đất đai giữa các chi nhánh, cập nhật và quản lý bản đồ địa chính, hỗ trợ cơ sở hạ tầng dữ liệu không gian [63]. Không chỉ các nƣớc Châu Âu ứng dụng GIS mà tại các nƣớc Châu Á (Singapore, Thái Lan, Malaysia) hay Kenya (một nƣớc thuộc Châu Phi) cũng đã ứng dụng GIS trong xây dựng CSDL không gian phục vụ cho nhiều 5
lĩnh vực khác nhau [ 49, 63, 68, 79]; Ứng dụng rõ nét nhất của GIS trong QHSDĐ là kết hợp với phƣơng pháp phân tích đa chỉ tiêu (Multi Criteria Analysis - MCA) để lựa chọn địa điểm bố trí những loại công trình QHSDĐ có tính nhạy cảm cao nhƣ bãi chôn lấp chất thải, nghĩa trang, khu công nghiệp,... một số nghiên cứu đã sử dụng lý thuyết mờ kết hợp với kỹ thuật AHP và GIS nhƣ Ni-Bin Chang (2008), Akbari V. (2008) đã kết hợp GIS với phân tích quyết định đa chỉ tiêu mờ (FMCDM) để xác định vị trí bãi chôn lấp chất thải rắn sinh hoạt (BCL CTRSH) tại khu vực đô thị Harlingen ở miền Nam Texas, Mỹ [56], tại Bandar Abbas, Iran [51]. Theo Kahraman (2008) có một số phƣơng pháp sử dụng kỹ thuật FAHP cơ bản thu hút nhiều nhà nghiên cứu nhƣ: phƣơng pháp của Laarhoven V. P. (1983); Buckley (1985); Cheng (1996) nhƣng các phƣơng pháp này yêu cầu tính toán rất lớn ngay cả đối với vấn đề rất nhỏ. Phƣơng pháp Chang (1996) yêu cầu tính toán tƣơng đối thấp và trình tự thực hiện giống nhƣ kỹ thuật AHP trong môi trƣờng rõ [14, 81]. Phƣơng pháp này đã đƣợc sử dụng trong các nghiên cứu của các tác giả Mohammad H. V. (2009), Semih Önüt (2010), Ibrahim E. H. (2011), Parvane Rezakhani (2011) [73, 81, 84, 88]. Một trong những hoạt động quan trọng của công tác QHSDĐ là ĐGTHĐĐ cho các mục đích sử dụng đất khác nhau [80]. Trên thế giới đã có nhiều nghiên cứu về ĐGTHĐĐ nhƣ: Abdul Rashi (2008) đã nghiên cứu đối với cây xoài Harumanis tại Perlis, Malaysia [50]; Khwanruthai Bunruamkaew (2012) phân tích thích hợp đất đai cho du lịch sinh thái tại tỉnh Surat Thani, Thái Lan [77]; Halil Akinci (2013) đã ĐGTHĐĐ nông nghiệp tại huyện Yusufely, tỉnh Atvin, Thổ Nhĩ Kỳ [71]; Elaalem (2010) ĐGTHĐĐ ở phía Tây của Libya [82]; Farag F. Abushnaf (2013) đƣa mô hình đánh giá đất cho vùng Benghazi nằm ở phía Đông Bắc của Libya [65]. Tại Trung Quốc, một số nhà khoa học nhƣ: Hong Wang (201 4), Jiuquan Zhang (2015), Nurmiaty (2014) cũng đã sử dụng kỹ thuật FAHP và GIS trong ĐGTHĐĐ [66, 75]. GIS còn đƣợc ứng dụng trong công bố và phản hồi phƣơng án QHSDĐ [52, 76, 83]. 1.3.2. Tại Việt Nam Vấn đề ứng dụng GIS trong QHSDĐ ở Việt Nam cũng đƣợc triển khai nhiều trong những năm gần đây, nhƣ: xây dựng 6
CSDL GIS về các đơn vị đất tại tỉnh Thái Bình [98]; CSDL đất đai cho xã Phú Sơn, huyện Hƣơng Thủy, tỉnh Thừa Thiên Huế [10]; CSDL đất đai và quản lý CSDL trên phần mềm ViLIS cho phƣờng Sơn Phong, thành phố Hội An, tỉnh Quảng Nam [18]. Các nghiên ứng dụng GIS trong lựa chọn vị trí tối ƣu phải kể đến là nghiên cứu của Trần Quốc Bình (2010) thử nghiệm trên địa bàn huyện Đông Anh, Hà Nội [37]; Nguyễn Đăng Phƣơng Thảo (2011) thử nghiệm tại quận Thủ Đức - Thành phố Hồ Chí Minh [34] và Trần Tuấn Tú (2011) cũng thử nghiệm tại cho quận Thủ Đức, thành phố Hồ Chí Minh [40]. Các nghiên cứu ứng dụng GIS trong ĐGTHĐĐ nổi bật là: Huỳnh Văn Chƣơng (2012) đã nghiên cứu ĐGTHĐĐ phục vụ quy hoạch phát triển cây cao su tiểu điền tại huyện Hải Lăng, tỉnh Quảng Trị [11]; Phạm Thị Phin (2012) đã sử dụng phƣơng pháp ĐGTHĐĐ theo FAO, kết hợp với phƣơng pháp tiếp cận hệ thống và AHP để xác định các loại hình sử dụng đất (LUT) nông nghiệp bền vững cho huyện Nghĩa Hƣng, tỉnh Nam Định [27]. GIS đƣợc ứng dụng trong xây dựng hệ thống thông tin hỗ trợ QHSDĐ tại Cần Thơ, Đà Lạt, Đồng Nai, Huế, Hà Nội,... [24, 39, 46, 115, 116]. 1.4. ĐỊNH HƢỚNG NHỮNG VẤN ĐỀ CẦN NGHIÊN CỨU Qua phần tổng quan các vấn đề nghiên cứu, có thể rút ra những nhận xét sau: - Luật đất đai năm 2013 có điểm mới là đã quy định về việc áp dụng công nghệ thông tin trong QHSDĐ nhƣng chƣa có văn bản hƣớng dẫn cụ thể. Do đó, cần xác lập cơ sở khoa học cho việc áp dụng công nghệ thông tin trong QHSDĐ. - Bên cạnh những kết quả tích cực đã đạt đƣợc, QHSDĐ tại một số địa phƣơng vẫn còn tồn tại các vấn đề nhƣ: thiếu sự đồng bộ với các quy hoạch ngành; thiếu sự kiểm soát chặt chẽ sau khi triển khai phƣơng án QHSDĐ, nhân lực cho QHSDĐ còn thiếu. - Kết quả tổng quan tài liệu cho thấy GIS đã đƣợc ứng dụng rộng rãi trong các giai đoạn của QHSDĐ nhƣng chƣa có nghiên cứu nào ở Việt Nam đƣa ra mô hình tổng thể ứng dụng GIS cho QHSDĐ cấp huyện. Công tác QHSDĐ đạt hiệu quả cao hơn khi kết hợp GIS và phƣơng pháp MCA. Từ những nhận định trên, luận án định hƣớng các nội dung nghiên cứu ứng dụng GIS và MCA trong: xây dựng và 7
chuẩn hóa CSDL QHSDĐ cấp huyện; trong ĐGTHĐĐ đối với đất nông nghiệp và lựa chọn vị trí tối ƣu bố trí quy hoạch đất phi nông nghiệp; Bổ sung các chỉ tiêu và các chỉ dẫn cụ thể cho từng loại hình sử dụng đất trong QHSDĐ cấp huyện; Xây dựng hệ thống thông tin hỗ trợ công bố, kiểm tra và phản hồi thông tin của phƣơng án QHSDĐ. 1.5. QUY TRÌNH NGHIÊN CỨU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 1.5.1. Quy trình nghiên cứu Luận án thực hiện theo quy trình sau: - Thu thập và tổng quan tài liệu, luận giải những nội dung sẽ kế thừa và định hƣớng những vấn đề cần nghiên cứu; - Xây dựng mô hình ứng dụng GIS trong QHSDĐ: Xác định các nội dung cần thực hiện trong một chu trình QHSDĐ; Kế thừa và phát triển các nội dung nghiên cứu đã có, bổ sung các nội dung mới để xây dựng các mô hình thành phần. Rà soát tổng thể và tạo kết nối giữa các mô hình thành phần để xây dựng mô hình tổng quát ứng dụng GIS trong QHSDĐ; - Thử nghiệm mô hình trong điều kiện thực tế. Đối sánh và phân tích các kết quả thử nghiệm để kiểm chứng mô hình. Đánh giá kết quả thử nghiệm và định hƣớng các nội dung nghiên cứu tiếp theo. 1.5.2. Phƣơng pháp nghiên cứu 1.5.2.1. Nhóm phương pháp điều tra, thu thập số liệu và tài liệu - Phương pháp phân tích, tổng hợp tài liệu: thu thập, đánh giá và tổng hợp các tài liệu, tƣ liệu liên quan đến vấn đề nghiên cứu từ thƣ viện, CSDL điện tử (ScienceDirect), các cơ quan QLĐĐ ở Trung ƣơng và địa phƣơng. - Phương pháp khảo sát, đo đạc thực địa: khảo sát và thực hiện chỉnh lý bổ sung tài liệu ngoài thực địa thông qua quan sát trực tiếp; đo đạc bằng GPS; phỏng vấn, hỏi ý kiến ngƣời dân và cán bộ địa phƣơng. - Phương pháp điều tra xã hội học: đối tƣợng điều tra đƣợc lựa chọn có tính đại diện cho các nhóm lớp: ngƣời dân, cán bộ địa phƣơng các cấp, chuyên gia độc lập theo 2 hình thức: thảo luận trực tiếp và sử dụng phiếu hỏi. - Phương pháp chuyên gia: đƣợc sử dụng tích hợp với 8
phƣơng pháp phân tích đa chỉ tiêu nhằm lấy ý kiến các chuyên gia trong các lĩnh vực liên quan để đánh giá vai trò của các yếu tố ảnh hƣởng đến việc ra quyết định QHSDĐ. 1.5.2.2. Nhóm phương pháp phân tích, xử lý dữ liệu - Phương pháp phân tích đa chỉ tiêu (MCA): đƣợc sử dụng để đánh giá mức độ quan trọng (trọng số) của các chỉ tiêu trong QHSDĐ. - Phương pháp phân tích không gian bằng GIS: sử dụng các chức năng phân tích không gian của GIS để xác lập mối liên hệ về không gian giữa các đối tƣợng thông qua các chỉ số định lƣợng, hoặc xử lý các đối tƣợng không gian theo mối liên hệ giữa chúng. - Phương pháp thiết kế có cấu trúc: đƣợc sử dụng để thiết kế phần mềm và hệ thống thông tin trong luận án dƣới dạng các lƣợc đồ UML. - Phương pháp thử nghiệm thực tế: đƣợc sử dụng để kiểm tra, áp dụng thử mô hình tại một địa bàn cụ thể là huyện Đông Hƣng, tỉnh Thái Bình. - Phương pháp thống kê: Luận án sử dụng đƣờng cong ROC (Receiver Operating Characteristic) trong phần mềm SPSS để đánh giá độ chính xác của kết quả ĐGTHĐĐ. 1.5.2.3. Nhóm phương pháp trình bày kết quả nghiên cứu Phƣơng pháp bản đồ dùng để biểu thị các bản đồ điểm số hợp lý của các công trình QHSDĐ; Các quy trình tính toán, xử lý số liệu đƣợc thể hiện bằng sơ đồ; các bản thiết kế hệ thống thông tin và phần mềm hỗ trợ QHSDĐ đƣợc trình bày dƣới dạng các sơ đồ UML; Các kết quả thống kê, phân tích số liệu, dữ liệu đƣợc trình bày dƣới dạng biểu đồ. Chƣơng 2. XÂY DỰNG MÔ HÌNH ỨNG DỤNG GIS TRONG QUY HOẠCH SỬ DỤNG ĐẤT CẤP HUYỆN 2.1. PHÂN TÍCH QUY TRÌNH THỰC HIỆN QHSDĐ CẤP HUYỆN Căn cứ vào quy định hiện hành về QHSDĐ của Nhà nƣớc [4, 8, 9], luận án tổng hợp nội dung các bƣớc thực hiện QHSDĐ cấp huyện và đề xuất phân chia thành 04 nhóm nội dung chính: chuẩn bị dữ liệu, xây dựng phƣơng án QHSDĐ, thẩm định và lựa chọn phƣơng án QHSDĐ, triển khai thực hiện phƣơng án QHSDĐ. 9
2.2. GIS TRONG CHUẨN BỊ DỮ LIỆU PHỤC VỤ XÂY DỰNG PHƢƠNG ÁN QHSDĐ 2.2.1. Nhận dạng các vấn đề cần giải quyết Qua phân tích, đánh giá của nguồn dữ liệu QHSDĐ, luận án đã nhận dạng các vấn đề về định dạng dữ liệu, cơ sở toán học, phân lớp dữ liệu, quan hệ không gian giữa các đối tƣợng,... 2.2.2. Mô hình ứng dụng GIS trong chuẩn bị dữ liệu phục vụ QHSDĐ Mô hình thành phần này gồm 3 nội dung: thu thập và chuẩn hóa CSDL, thiết kế CSDL, xây dựng CSDL (hình 2.1). Mô hình mà nghiên cứu đƣa ra chỉ là mô hình "lõi", tức là mô hình đƣa ra các nội dung tối giản nhất, các lớp dữ liệu đầu vào cần thiết nhất cho QHSDĐ. Hình 2.1. Mô hình ứng dụng GIS trong chuẩn bị dữ liệu phục vụ QHSDĐ cấp huyện 2.3. GIS TRONG XÂY DỰNG PHƢƠNG ÁN QHSDĐ 2.3.1. Nhận dạng các vấn đề cần giải quyết Phƣơng án QHSDĐ đôi khi chƣa phải là phƣơng án tối ƣu do khi lập phƣơng án còn thiên về phân bổ số lƣợng, mang 10
nặng tính tổng hợp nhu cầu sử dụng đất của các ngành, các lĩnh vực [32, 33]. Trong ĐGTHĐĐ thƣờng sử dụng “phƣơng pháp hạn chế lớn nhất” của FAO là phƣơng pháp thiên về tính định tính với số lƣợng yếu tố hạn chế [12, 47]. Việc tính toán số liệu QHSDĐ còn mang tính thủ công/bán thủ công nên hiệu quả chƣa cao. 2.3.2. GIS trong bài toán lựa chọn vị trí tối ưu cho công trình Mô hình ứng dụng GIS trong lựa chọn vị trí tối ƣu cho công trình gồm bốn nội dung: xác định danh mục chỉ tiêu và chuẩn bị dữ liệu; tính trọng số cho các chỉ tiêu; đánh giá sơ bộ; tìm vị trí tối ƣu. Mô hình đƣợc đề xuất dựa vào nghiên cứu của Ibrahim E. H. nhƣng chi tiết hóa các bƣớc và thêm nội dung “chuẩn bị dữ liệu”. 2.3.3. GIS trong bài toán đánh giá thích hợp đất đai Trong ĐGTHĐĐ tự nhiên, luận án kế thừa và bổ sung nghiên cứu của Mukhtar Elaalem (2010), M. Sakawa (2002), Lê Cảnh Định (2011) và đã xây dựng đƣợc mô hình ứng dụng GIS gồm 04 nội dung: xác định và phân cấp các chỉ tiêu ĐGTHĐĐ; tính trọng số các chỉ tiêu; đánh giá thích hợp đất đai tự nhiên; đánh giá thích hợp đất đai bền vững. 2.3.4. GIS trong tính toán số liệu QHSDĐ Trong mô hình này, GIS đƣợc sử dụng tích hợp với phần mềm bảng tính (MS Excel) để chồng xếp dữ liệu, kết nối không gian, biên tập, tính toán số liệu cho các biểu QHSDĐ theo quy định. Ngoài ra, luận án bổ sung thêm 01 biểu thống kê diện tích và giá đền bù cho từng vị trí quy hoạch nhằm hỗ trợ việc thực hiện phƣơng án QHSDĐ. 2.3.5. GIS trong thể hiện phương án QHSDĐ GIS ứng dụng trong thể hiện phƣơng án QHSDĐ nhằm tạo sự liên kết chặt chẽ giữa dữ liệu mô tả và bản đồ, hiện thị dữ liệu linh hoạt ở các tỷ lệ khác nhau,... Mô hình gồm các nội dung: thiết kế các lớp thông tin, cài đặt các thông số hiển thị, thiết kế các phần tử đồ họa bản đồ, thiết lập các công cụ tra cứu thông tin. 2.3.6. Mô hình ứng dụng GIS trong xây dựng phƣơng án QHSDĐ Mô hình ứng dụng GIS trong xây dựng phƣơng án QHSDĐ cấp huyện đƣợc tích hợp từ các mô hình thành phần nêu ở mục 2.3.2 - 2.3.5 và trình bày trên hình 2.6. 11
Hình 2.6. Mô hình ứng dụng GIS trong xây dựng phương án QHSDĐ cấp huyện 2.4. GIS TRONG THẨM ĐỊNH VÀ LỰA CHỌN PHƢƠNG ÁN QHSDĐ 2.4.1. Nhận dạng các vấn đề cần giải quyết Việc thẩm định phƣơng án QHSDĐ còn khá sơ sài do thiếu các văn bản hƣớng dẫn, công tác thẩm định nhiều khi còn mang nặng tính chủ quan của cá nhân cán bộ thẩm định. Do đó, cần phải có căn cứ khoa học và pháp lý rõ ràng và việc thẩm định phải đƣợc tiến hành trong từng giai đoạn xây dựng phƣơng án nhƣ đã nêu trong các mục 2.2 và 2.3. Việc ứng dụng GIS 12
trong thẩm định phƣơng án QHSDĐ sẽ làm giảm thời gian và công sức, đảm bảo tính khách quan cho kết quả thẩm định. 2.4.2. GIS trong thẩm định chất lƣợng dữ liệu đầu vào phục vụ QHSDĐ Hình 2.11. Mô hình ứng dụng GIS trong thẩm định phương án QHSDĐ Thẩm định phƣơng án QHSDĐ gồm: thẩm định chất lƣợng dữ liệu đầu vào với sự trợ giúp của GIS (nội dung này do Luận án đề xuất với 06 nội dung thẩm định thể hiện ở hình 2.11); 03 nội dung thẩm định (vị trí tối ƣu, kết quả ĐGTHĐĐ và kết quả tính toán phƣơng án QHSDĐ) đã đƣợc NCS kế thừa 13
từ các văn bản pháp luật về QHSDĐ và phát triển thành mô hình với sự trợ giúp của GIS trong nội dung. 2.4.3. GIS trong đánh giá tính hợp lý về phân bố không gian của phƣơng án QHSDĐ Đánh giá tính hợp lý về phân bố không gian của phƣơng án QHSDĐ là bài toán ngƣợc lại của bài toán lựa chọn vị trí tối ƣu cho công trình, vì vậy các bƣớc thực hiện cũng gần tƣơng tự nhƣ các bƣớc trong lựa chọn vị trí tối ƣu cho công trình. Một vấn đề lớn đặt ra là xác định ngƣỡng điểm để kết luận vị trí một đối tƣợng là hợp lý hay không hợp lý. Luận án đề xuất và thảo luận về 03 phƣơng pháp: i) lấy theo điểm hợp lý của một chỉ tiêu; ii) Phân tích biểu đồ điểm hợp lý và iii) Lựa chọn theo đánh giá của chuyên gia. Mô hình ứng dụng GIS trong đánh giá tính hợp lý về không gian của phƣơng án QHSDĐ đƣợc thể hiện tích hợp trong hình 2.11. 2.4.4. GIS trong thẩm định hiệu quả của công tác đánh giá thích hợp đất đai Luận án đề xuất phƣơng pháp sử dụng công nghệ GIS kết hợp với phƣơng pháp đối chiếu thực địa để kiểm tra nhanh kết quả ĐGTHĐĐ trên toàn bộ khu vực mà không mất nhiều thời gian. Mô hình thẩm định hiệu quả của công tác ĐGTHĐĐ đƣợc thể hiện tích hợp trong hình 2.11. Trong đó GIS sử dụng trong kết nối dữ liệu thuộc tính với dữ liệu không gian, chuyển đổi giá trị từ định tính sang hệ nhị phân và xuất kết quả sang phần mềm Excel. Sử dụng phần mềm thống kê SPSS và dữ liệu vừa chuyển (*.xls) ƣớc tính độ chính xác của kết quả ĐGTHĐĐ. 2.4.5. GIS trong thẩm định dữ liệu đầu ra của phƣơng án QHSDĐ Mô hình thẩm định dữ liệu đầu ra của phƣơng án QHSDĐ đƣợc thể hiện tích hợp trong hình 2.11, bao gồm: thẩm định bản đồ QHSDĐ (đối chiếu bản đồ QHSDĐ với quy định hiện hành về ký hiệu bản đồ HTSDĐ và bản đồ QHSDĐ do Bộ TN&MT ban hành), thẩm định các bảng/biểu thống kê (đối chiếu số liệu xuất ra bằng GIS với các số liệu bảng biểu đã giao nộp của bên thực hiện QHSDĐ). 14
2.4.6. Mô hình ứng dụng GIS trong thẩm định và phê duyệt phƣơng án QHSDĐ Luận án tổ hợp các mô hình thành phần và các bƣớc thẩm định trong phần nội dung về chuẩn bị dữ liệu và tính toán phƣơng án QHSDĐ để xây dựng mô hình ứng dụng GIS trong thẩm định và lựa chọn phƣơng án QHSDĐ (hình 2.11). 2.5. GIS TRONG CÔNG BỐ VÀ THEO DÕI THỰC HIỆN PHƢƠNG ÁN QHSDĐ 2.5.1. Nhận dạng các vấn đề cần giải quyết Luận án đã nhận dạng 03 vấn đề chính cần giải quyết: - Hình thức công bố phƣơng án QHSDĐ còn chủ yếu theo phƣơng thức truyền thống (treo ở nơi công cộng) nên ngƣời dân khó tiếp cận thông tin, một số cổng thông tin có phần nội dung về QHSDĐ nhƣng hiệu quả chƣa cao. - Nội dung thông tin còn chƣa đầy đủ, nhƣ chƣa thể hiện đƣợc tiến độ thực hiện QHSDĐ. - Chƣa có khả năng hỗ trợ tƣơng tác giữa các bên liên quan (ngƣời dân, doanh nghiệp, chính quyền,...). 2.5.2. WebGIS trong công bố phƣơng án QHSDĐ và lấy ý kiến của các bên liên quan và quản lý tiến độ QHSDĐ Luận án đã phân tích, thảo luận về giải pháp sử dụng các phần mềm WebGIS mã nguồn mở cho mô hình ứng dụng GIS trong QHSDĐ, bao gồm các nội dung: - Phân tích hệ thống: đánh giá nhu cầu ngƣời sử dụng, xác định chức năng, hoạt động của hệ thống bằng các sơ đồ UML; - Thiết kế hệ thống: lựa chọn công nghệ, thiết kế CSDL, thiết kế giao diện ngƣời sử dụng; - Xây dựng hệ thống: thiết lập thông số và xây dựng khung hệ thống; lập trình phát triển các ứng dụng cho hệ thống; - Triển khai hệ thống (xây dựng phƣơng án triển khai, chuẩn hóa dữ liệu và nhập vào hệ thống, thu nhận ý kiến phản hồi về hệ thống); - Công bố và lấy ý kiến về QHSDĐ: tạo kênh tƣơng tác 2 chiều giữa cơ quan QLĐĐ và ngƣời sử dụng đất; - Cập nhật và theo dõi tiến độ QHSDĐ: thu hút các bên liên quan trong cập nhật và kiểm soát tiến độ thực hiện QHSDĐ trong thực tế. 15
2.5.3. Mô hình ứng dụng GIS trong công bố và theo dõi thực hiện phƣơng án QHSDĐ Mô hình ứng dụng GIS trong triển khai thực hiện phƣơng án QHSDĐ đƣợc thể hiện trên hình 2.12. Để triển khai mô hình này, cần có cơ chế, chính sách thích hợp, sự liên kết thông tin với các ban, ngành khác và sự tin tƣởng của ngƣời dân. Việc thu phí và tạo giá trị gia tăng từ việc cung cấp thông tin cũng cần đƣợc xem xét. Hình 2.12. Mô hình ứng dụng GIS trong triển khai thực hiện phương án QHSDĐ 2.6. MÔ HÌNH TỔNG THỂ ỨNG DỤNG GIS TRONG QHSDĐ CẤP HUYỆN 2.6.1. Sơ đồ mô hình Mô hình ứng dụng GIS trong QHSDĐ cấp huyện đƣợc tổng hợp từ các mô hình thành phần đã trình bày trong các mục 2.2-2.5. Sơ đồ mô hình tổng thể đƣợc thể hiện trên hình 2.13. 2.6.2. Giải pháp triển khai mô hình Để triển khai mô hình trong thực tế, cần có: - Hệ thống văn bản của Trung ƣơng/địa phƣơng hƣớng dẫn về các nội dung ứng dụng GIS trong QHSDĐ. - Có nhân lực đủ trình độ chuyên môn về QHSDĐ, có kiến thức cơ bản về bản đồ, viễn thám và GIS. - Có cơ chế phối hợp giữa các đơn vị, ban, ngành trong xây dựng và triển khai thực hiện QHSDĐ. 16
2.6.3. Dự kiến thuận lợi và khó khăn khi triển khai ứng dụng mô hình - Thuận lợi: sự quan tâm, giúp đỡ của chính quyền và ngƣời dân địa phƣơng bởi những lợi ích mà mô hình mang lại; Xã hội đã nhận thức rõ những vấn đề tồn tại trong QHSDĐ, vì vậy sẽ sẵn sàng tiếp nhận những giải pháp mới làm cho công tác này minh bạch hơn, đạt hiệu quả cao hơn; Các quy định của Nhà nƣớc về QLĐĐ đã có sự chuyển dịch rõ rệt theo hƣớng ứng dụng công nghệ; Hạ tầng kỹ thuật ở Việt Nam đã phát triển nhanh trong những năm qua. - Khó khăn: chƣa có bộ chỉ tiêu cho lựa chọn vị trí quy hoạch/ĐGTHĐĐ; Hạ tầng công nghệ thông tin và trình độ tin học còn hạn chế; Các bên liên quan chƣa sẵn sàng tiếp nhận công nghệ mới; Tƣ tƣởng e ngại vì việc áp dụng công nghệ một cách sâu rộng có thể làm bộc lộ những yếu kém có thể có trƣớc đây;... 2.6.4. Xây dựng phần mềm hỗ trợ triển khai mô hình Để hỗ trợ việc triển khai mô hình, luận án đã tham gia xây dựng 02 phần mềm trong khuôn khổ đề tài NCKH cấp Bộ do Nghiên cứu sinh làm Chủ nhiệm [35]: - Phần mềm LUPA (Land Use Planning Assessment) hỗ trợ kiểm tra tính hợp lý của phƣơng án QHSDĐ với các chức năng: Quản lý chỉ tiêu đánh giá; Quản lý và tính toán trọng số chỉ tiêu; Quản lý tham số lý thuyết mờ; Đánh giá chỉ tiêu bằng GIS; Tích hợp các lớp dữ liệu đánh giá; Tổng hợp điểm đánh giá; Xuất kết quả. - Phần mềm Hệ thống thông tin hỗ trợ công bố và theo dõi tiến độ thực hiện phƣơng án QHSDĐ (sẽ mô tả trong chƣơng 3). Chương 3: THỬ NGHIỆM MÔ HÌNH TẠI HUYỆN ĐÔNG HƯNG, TỈNH THÁI BÌNH 3.1. LỰA CHỌN KHU VỰC THỰC NGHIỆM Huyện Đông Hƣng, tỉnh Thái Bình đƣợc lựa chọn làm địa bàn thử nghiệm vì đáp ứng đƣợc các tiêu chí sau: i) Có loại hình sử dụng đất đai đa dạng, biến đổi nhanh, giá trị đất đai tƣơng đối lớn, mật độ dân cƣ cao; ii) Là địa bàn có thể tiếp cận thuận tiện; iii) Chƣa có (hoặc chƣa xây dựng hoàn chỉnh) CSDL đất đai; iv) Đã xây dựng phƣơng án QHSDĐ cấp huyện đến năm 2020. 17
3.2. ĐẶC ĐIỂM CỦA KHU VỰC NGHIÊN CỨU 3.2.1. Đặc điểm tự nhiên Huyện Đông Hƣng tiếp giáp với thành phố Thái Bình, là nơi kết nối thành phố Thái Bình với các huyện phía Bắc của tỉnh. Huyện có diện tích tự nhiên 19.604,93ha, gồm 44 xã, thị trấn. Địa hình của huyện khá bằng phẳng thuận lợi cho việc xây dựng cơ sở hạ tầng phục vụ phát triển kinh tế - xã hội. Khí hậu thuận lợi, nguồn nƣớc phong phú. 3.2.2. Đặc điểm kinh tế - xã hội Mật độ dân số bình quân khoảng 1.189 ngƣời/km2, số ngƣời trong độ tuổi lao động chiếm hơn 55% dân số, chủ yếu là lao động nông nghiệp. Hệ thống giao thông thuận lợi, mạng lƣới giáo dục gồm các cấp học từ mầm non đến trung học phổ thông, hệ thống y tế phát triển với 01 bệnh viện và 44 trạm y tế. 3.2.3. Tình hình thực hiện công tác QLĐĐ Toàn huyện có 28/44 xã đã đƣợc đo đạc bản đồ địa chính chính quy. Các xã còn lại đƣợc đo đạc bản đồ giải thửa từ năm 1990 trở về trƣớc. Theo phƣơng án QHSDĐ của huyện đến năm 2020 diện tích đất nông nghiệp sẽ giảm 1.208,08ha (cơ cấu giảm từ 72,91% xuống 66,75%), đất phi nông nghiệp tăng 1.222,93ha (cơ cấu tăng từ 26,81% lên 33,05%), đất chƣa sử dụng giảm 14,85ha (cơ cấu giảm từ 0,28% xuống 0,20%). 3.3. PHƢƠNG PHÁP VÀ ĐIỀU KIỆN THỬ NGHIỆM 3.3.1. Dữ liệu thử nghiệm Dữ liệu phục vụ QHSDĐ đƣợc thu thập gồm: báo cáo thuyết minh QHSDĐ huyện Đông Hƣng đến năm 2020, các mảnh bản đồ địa hình tỷ lệ 1:25.000, bản đồ HTSDĐ năm 2010 và bản đồ QHSDĐ đến năm 2020 ở tỷ lệ 1:10.000, bản đồ đơn vị đất đai, bản đồ ĐGTHĐĐ theo FAO và các phiếu điều tra. 3.3.2. Cách thức triển khai thử nghiệm Luận án thực hiện thử nghiệm trên từng mô hình thành phần theo các nội dung công việc đã trình bày ở Chƣơng 2. Đánh giá kết quả thử nghiệm bằng 2 phƣơng pháp: tự đánh giá và đánh giá qua điều tra, phỏng vấn. Từ kết quả đánh giá, tiến hành phân tích hiệu quả của mô hình và hoàn thiện mô hình sau thử nghiệm. 18