Nguyễn Hữu Cường , Nguyễn Văn Cương * Nguyễn Thanh Hằng

* Tác giả liên hệ (nvcuongtnmt@gmail.com)

Abstract

Modeling is one of the key techniques in studying the dynamics of changing land use purpose. This study aimed to predict land-use change by applying the integration of Markov chain and logistic regression in Lam Ha district, Lam Dong province. The current land-use maps in 2010 and 2015 are used as the base maps for the land use simulation in 2020. After the model has been verified and validated by comparing the simulation map and the actual map in 2020 using the Kappa coefficient, the land-use prediction maps in 2025 and 2030 are generated. The forecast results in 2030 showed that Lam Ha district has a significant change in land use. The forecast of forest land in this area continues to sharply decline due to the expansion of residential areas and infrastructure. Information on land use changes is the foundation for planning local land-use policies to ensure sustainable development goals.

Keywords: Change of land use purpose, Markov chain, Lam Ha district, logistic regression

Tóm tắt

Mô hình hóa là một kỹ thuật quan trọng để nghiên cứu các động lực thay đổi mục đích sử dụng đất. Mục tiêu của nghiên cứu là dự báo thay đổi sử dụng đất tại huyện Lâm Hà, tỉnh Lâm Đồng ứng dụng mô hình tích hợp chuỗi Markov và hồi quy logistic. Bản đồ hiện trạng sử dụng đất năm 2010 và 2015 được sử dụng làm bản đồ nền cho mô phỏng sử dụng đất năm 2020. Sau khi mô hình được đánh giá độ chính xác bằng cách so sánh bản đồ mô phỏng và bản đồ thực tế năm 2020 sử dụng hệ số Kappa, các bản đồ dự báo sử dụng đất các năm 2025 và 2030 được thành lập. Kết quả dự báo năm 2030 cho thấy có sự thay đổi lớn về sử dụng đất tại huyện Lâm Hà. Đất rừng được dự báo tiếp tục giảm mạnh do sự mở rộng các khu dân cư và cơ sở hạ tầng. Thông tin về những thay đổi sử dụng đất là căn cứ cho việc hoạch định các chính sách sử dụng đất ở địa phương đảm bảo mục tiêu phát triển bền vững.

Từ khóa: Chuỗi Markov, hồi quy logistic, huyện Lâm Hà, thay đổi mục đích sử dụng đất

Article Details

Tài liệu tham khảo

Arsanjani J.J., Helbich M., Kainz W., & Boloorani A.D. (2013). Integration of logistic regression, markov chain and cellular automata models to simulate urban expansion. International Journal of Applied Earth Observation and Geoinformation, 21, 265–275. https://doi.org/10.1016/j.jag.2011.12.014

Castella J.C., & Verburg P.H. (2007). Combination of process-oriented and pattern-oriented models of land-use change in a mountain area of Vietnam. Ecological Modelling, 202(3–4), 410–420. https://doi.org/10.1016/j.ecolmodel.2006.11.011

Houet T., & Hubert-Moy L. (2006). Modeling and projecting land-use and land-cover changes with Cellular Automaton in considering landscape trajectories: An improvement for simulation of plausible future states. EARSeL eProceedings, European Association of Remote Sensing Laboratories, 5(1), 63-76.

Lambin E.F., Turner B.L., Geist H.J., Agbola S.B., Angelsen A., Bruce J.W., Coomes O.T., Dirzo R., Fischer G.W., Folke C., George P.S., Homewood K., Imbernon J., Leemans R., Li X., Moran E.F., Mortimore M.J., Ramakrishnan P.S., Richards J.F., Skånes H., Steffen W., Stone G.D., Svedin U., Veldkamp T.A., Vogel C., & Xu J. (2001). The causes of land-use and land-cover change: Moving beyond the myths. Global Environmental Change, 11(4), 261–269. https://doi.org/10.1016/S0959-3780(01)00007-3

Landis J.R., & Koch G.G. (1977). The measurement of observer agreement for categorical data. Biometrics, 33(1), 159–174. https://doi.org/10.2307/2529310

Müller D., & Zeller M. (2002). Land use dynamics in the central highlands of Vietnam: a spatial model combining village survey data with satellite imagery interpretation. Agricultural Economics, 27(3), 333–354. https://doi.org/10.1016/S0169-5150(02)00073-7

Hoa, N. T., Minh, V. Q., Quang, T. C., Tuấn, V. Q., & Lợi, P. Đ., (2015). Mô hình macro mô phỏng sự thay đổi sử dụng đất vùng ven biển đồng bằng sông Cửu Long trong điều kiện nước biển dâng. Hội thảo GIS toàn quốc, Đại học KHTN Hà Nội. 473-478.

Vũ, P. H., Vũ, P. T., Tú, T. C., & Minh, V. Q., (2017). Ứng dụng hệ thống thông tin địa lý và chuỗi Markov trong đánh giá biến động và dự báo nhu cầu sử dụng đất đai. Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ, Số chuyên đề: Công nghệ thông tin, 119-124. https://doi.org/10.22144/ctu.jsi.2017.016

Sang L., Zhang C., Yang J., Zhu D., & Yun W. (2011). Simulation of land use spatial pattern of towns and villages based on CA–Markov model. Mathematical and Computer Modelling, 54(3), 938-943. https://doi.org/10.1016/j.mcm.2010.11.019

Stephen J.L. (2009). Dynamics of land cover and land use changes in the upper Ca river basin of Nghe An, Vietnam (Land use changes in the uplands of Southeast Asia: Proximate and distant causes). Southeast Asian Studies, 47(3), 287–308. https://doi.org/10.20495/tak.47.3_287

Ủy ban nhân dân huyện Lâm Hà, ngày truy cập 23/09/2021. Địa chỉ https://lamha.lamdong.gov.vn/.

Verburg P., Nijs T., Eck J.V., Visser H., & Jong K.D. (2004). A method to analyse neighbourhood characteristics of land use patterns. Computers, Environment and Urban Systems, 28(6), 667–690. https://doi.org/10.1016/j.compenvurbsys.2003.07.001

Wang S.Q., Zheng X.Q., & Zang X.B. (2012). Accuracy assessments of land use change simulation based on Markov-cellular automata model. Procedia Environmental Sciences, 13, 1238–1245. https://doi.org/10.1016/j.proenv.2012.01.117

Ye B., & Bai Z. (2008). Simulating land use/cover changes of Nenjiang County based on CA-Markov model. In: Li D. (Eds), Computer and Computing Technologies in Agriculture: Part of the The International Federation for Information Processing book series, vol 258 (pp. 321-329). Springer. https://doi.org/10.1007/978-0-387-77251-6_35