Bản đồ đơn vị đất đai thuộc huyện Cờ Đỏ, thành phố Cần Thơ
Trong lĩnh vực quy hoạch sử dụng đất đai, phương pháp hỗ trợ ra quyết định dựa trên đa tiêu chí bằng quy hoạch tuyến tính (MCDM LP) được nhiều tác giả nghiên cứu và ứng dụng để tìm kiếm diện tích phân bố các kiểu sử dụng đất đai tối ưu (Lê Cảnh Định, 2011; Lê Quang Trí và ctv., 2013; Phạm Thanh Vũ và ctv., 2014). Các nghiên cứu tập trung vào việc lập mô hình toán đánh giá đa tiêu chí với mục tiêu chung được tổng hợp từ lợi nhuận cao, sử dụng lao động, hệ số bảo vệ môi trường cao kết hợp với các điều kiện ràng buộc về diện tích thích nghi, kinh tế xã hội (vốn, lao động, lợi nhuận, chính sách ưu tiên) của địa phương (Nguyễn Hồng Thảo, 2007; Lê Quang Trí và ctv., 2013; Nguyễn Hiếu Trung và ctv., 2015). Các tác giả đã sử dụng các công cụ từ đơn giản như add-in Excel Solver với số biến hạn chế đến các phần mềm thương mại có khả năng xử lý số lượng phương trình lớn như GAMS (General Algebraic Modeling System, McCarl, 1998), Gurobi (2016), hoặc các phần mềm mã nguồn mở như GLPK (GLPK, 2016), LPSolve (LPSolve, 2016), CBC (Forrest and LougeeHeimer, 2005). Tuy nhiên, việc sử dụng các phần mềm này hiện nay vẫn còn khá khó khăn, các phần mềm thương mại có ràng buộc về bản quyền và chi phí cao nên khó triển khai ứng dụng rộng trong khi các phần mềm nguồn mở lại hạn chế về giao diện người dùng, đòi hỏi kỹ năng lập trình để giải bài toán. Bên cạnh đó các phần mềm được thiết kế cho nhiều mục đích ứng dụng khác nhau nên đòi hỏi người dùng cần có các kiến thức toán học và kỹ năng lập mô hình toán. Do đó, mục tiêu của nghiên cứu này là xây dựng một công cụ theo nguyên tắc mã nguồn mở, chuyên dùng để tối ưu hóa diện tích sử dụng đất nông nghiệp. Với tiêu chí nguồn mở, người dùng có sử dụng trực tiếp hoặc tiếp tục phát triển cho phù hợp với các tình huống ứng dụng nhằm mở rộng khả năng ứng dụng phương pháp tối ưu hóa đa tiêu chí trong hỗ trợ công tác quy hoạch sử dụng đất nông nghiệp.
Nghiên cứu này xây dựng một ứng dụng mã nguồn mở có tên là LandOptimizer để hỗ trợ tối ưu cho quy hoạch sử dụng đất nông nghiệp dựa trên các điều kiện về kinh tế, xã hội và môi trường. Ứng dụng được xây dựng bằng ngôn ngữ lập trình Visual Basic.Net và phương pháp MCDM LP dựa trên bộ thư viện phần mềm tối ưu mã nguồn mở LPSolve 5.5.2.5, có khả năng hỗ trợ cho người dùng không chuyên lập trình đặc biệt là chuyên ngành quản lý đất đai. Và để kiểm chứng độ tin cậy của ứng dụng, đề tài đã xây dựng bài toán tối ưu diện tích đất nông nghiệp trong một trường hợp ứng dụng ở huyện Cờ Đỏ, Thành phố Cần Thơ bằng ứng dụng LandOptimizer và bằng phần mềm GAMS, kết quả cho thấy có sự tương đồng giữa phần mềm GAMS và LandOptimizer.
|