Laboratory Exercise No. 4 GIS & LP & GP Model
Chuyên đề 4
ỨNG DỤNG GIS & QUI HOẠCH TUYẾN TÍNH & QUI HỌACH MỤC
TIÊU (LP & GP) TRONG QUI HỌACH SỬ DỤNG ĐẤT
Mục tiêu:
Để thiết lập kế hoạch quản lý một khu vực (lưu vực hoặc tỉnh), mục đích chính
của bài tập này là Bằng cách nào ứng dụng thuật toán tuyến tính (LP) và thuật tóan
qui họach mục tiêu (GP) & công nghệ thông tin địa lý (GIS) để tối ưu hóa sử dụng đất
và quy hoạch sử dụng đất trong tương lai. Mục tiêu chi tiết của bài tập này như sau:
1) Đánh giá sự thay đổi các kiểu sử dụng đất trong một lưu vực trong một
khỏang thời gian;
2) Xác định hệ số của các biến ảnh hưởng tới những quyết định bằng thuật
toán tuyến tính (LP) nhằm hỗ trợ các nhà quy hoạch và hoạch định
chính sách trong việc quản lý và phát triển kinh tế vùng;
3) Ứng dụng kỹ thuật tối ưu hóa và công nghệ thông tin địa lý (GIS) để tối
ưu việc sử dụng đất.
Tài liệu tham khảo:
Huggett.R.J. 1993. Modelling the Human Impact on Natural: System Analysis
of Environmental Problems. Oxford Univ. Press. Oxford.
Kim Loi. N. 2002. Effect of Land Use/Land Cover Changes and Practices on
Sediment Contribution to The Tri An Reservoir of Dong Nai Watershed,
Vietnam. M.Sc. Thesis, Graduate School, Kasetsart University, Bangkok,
Thailand.
Kim Loi. N., and N. Tangtham. 2004. Decision support system for sustainable
watershed management in Dong Nai watershed – Vietnam: Conceptual
framework a proposed research techniques. Paper presented in Forest
and Water in Warm Humid Asia, IUFRO Workshop, July 10-12,
2004 Kota Kinabalu, Malaysia.
Kim Loi. N. and N. Tangtham. 2004. Decision support system for sustainable
watershed management in Dong Nai watershed – Vietnam: Applying Linear
Programming Technique for Land Allocation. Paper presented in

đổi trong các hệ thống sử dụng đất được phân loại thành các nhóm biến số như
sau: (1) nhóm biến số ảnh hưởng lên nhu cầu và tác động lên đất đai, nghĩa
là dân số và sự gia tăng dân số, (2) nhóm biến số kiểm soát cường độ khai
thác tài nguyên đất đai thông qua kỹ thuật và công nghệ, (3) nhóm biến số liên
quan đến việc tiếp cận và kiểm soát tài nguyên đất (các chính sách), (4) các
biến số chi phối đến động lực của những quyết định cá nhân (thái độ, hành vi)
(Huggett., 1993).
Sự suy thoái lưu vực hiện đang là một hiện tượng đã và đang diễn ra
trên toàn thế giới. Có rất nhiều nguyên nhân làm cho lưu vực suy thoái, nhưng
quan trọng nhất là việc sử dụng không hợp lý tài nguyên trong lưu vực, trong
số các tài nguyên thì việc sử dụng đất được xem là quan trọng nhất. Hậu quả
của việc suy thoái lưu vực là những trận lũ lụt và hạn hán, rất nguy hiểm đối
với con người và tài nguyên thiên nhiên. Chẳng hạn như: 2 trận lụt năm 1999
tại vùng duyên hải Nam Bộ đã cướp đi hàng trăm sinh mạng và thiệt hại kinh tế
đến hàng trăm tỉ đồng. Ngoài ra hàng triệu tấn đất từ các đồi núi đã bị cuốn trôi
về các dòng sông và các lòng hồ.
Trước thực trạng trên, tôi xin được đề nghị thực hiện bài tập “ỨNG DỤNG
GIS & QUI HOẠCH TUYẾN TÍNH & QUI HỌACH MỤC TIÊU (LP &
GP) TRONG QUI HỌACH SỬ DỤNG ĐẤT”.
A. TỔNG QUAN
Designed by Dr. Nguyen Kim Loi, July 2005
127
Tự nhiên
Xã hội
….
Các hệ thống máy tính khác
Cơ sở dữ liệu
(DBM)
Mô hình
(MBM)

các phương pháp phân tích, và những mô hình nhằm giúp những nhà hoạch
định, quy hoạch phân tích những ảnh hưởng và chọn lựa cách giải quyết thích
hợp cho từng vấn đề. (Watkins and Mckinney, 1995). Còn theo nghĩa rộng thì
bao gồm cả nghĩa hẹp trên, DSS còn bao gồm những kỹ thuật khác nhằm hỗ trợ
cho những nhà quy hoạch ra những quyết định phù hợp, chẳng hạn như: Hệ
thống quản lý thống tin, cở sở dữ liệu, công nghệ thông tin địa lý (GIS).
(Power, 1997).
Designed by Dr. Nguyen Kim Loi, July 2005
128
Laboratory Exercise No. 4 GIS & LP & GP Model
Hình 1. Các thành phần cơ bản của DSS
3. Tổng quan về vấn đề thay đổi sử dụng đất
Theo các số liệu do cơ quan Lương Nông của Liên hợp quốc công bố
gần đây (FAO, 1993), nhịp độ mất rừng trong vùng nhiệt đới của toàn thế giới
trong thời kỳ 1981-1990 đã lên tới 15,5 triệu ha mỗi năm và tỷ lệ mất rừng và
tỷ lệ mất rừng là 0,8%/năm. Tính riêng cho rừng mưa nhiệt đới, con số này là
0,6%/năm. Tuy nhiên khi xét ở cấp độ chi tiết hơn, nhiều tác giả đã đưa ra
những ước tính khác biệt nhau (Monastersky, 1993). Sự khác biệt này có liên
quan đến những tiêu chí dùng để định nghĩa thế nào là rừng và thế nào là mất
rừng.
4. Tối ưu hóa sử dụng đất trong lưu vực bằng LP (Linear Programming)
& GIS
LP (Linear Programming) là hệ thống của các đẳng và bất đẳng thức
thường được sử dụng trong lĩnh vực kinh tế thương mại để giải quyết tối ưu
những vấn đề. “Tối ưu hóa” cũng có nghĩa là tìm ra giá trị lớn nhất hoặc giá trị
nhỏ nhất. Những bài toán tối ưu hóa có thể được giải quyết bằng sử dụng kỹ
thuật gọi là “Linear Programming”. Linear Programming gồm có 2 phần cơ
bản là “mục tiêu hướng tới” bằng định lượng là lớn nhất (hay nhỏ nhất” và hệ
thống các bất đẳng thức điều kiện, đại diện cho những vấn đề cần giải quyết.
Kỹ thuật LP có thể được viết 1 cách tổng quát như sau:

≤
∑
=1
i = 1,2,3,…,n
X
j
>= 0 j = 1,2,3,….,n
Trong đó:
Designed by Dr. Nguyen Kim Loi, July 2005
129
Laboratory Exercise No. 4 GIS & LP & GP Model
Z = Tổng giá trị hoặc lợi tức từ các hoặc động “
j
”trong lưu vực của
mục tiêu xác định
X
j
= Cấp độ hoặc đơn vị của hoạt động sản xuất “
j
”
c
j
= Giá trị hoặc lợi tức đến từ những đơn vị hoạt động sản xuật thứ
“
j
”
a
j
= Tổng số đầu vào “
i