Phân tích không gian phân vùng tuyển sinh các trường THPT tỉnh Thái Nguyên trên cơ sở tiếp cận hệ thông tin địa lí (GIS)

Trần Viết Khanh và cs<br /> <br /> Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ<br /> <br /> 78(02): 67 - 71<br /> <br /> PHÂN TÍCH KHÔNG GIAN PHÂN VÙNG TUYỂN SINH<br /> CÁC TRƢỜNG THPT TỈNH THÁI NGUYÊN TRÊN CƠ SỞ<br /> TIẾP CẬN HỆ THỐNG THÔNG TIN ĐỊA LÍ (GIS)<br /> Trần Viết Khanh1*, Lê Minh Hải2<br /> 1<br /> <br /> 2<br /> <br /> Đại học Thái Nguyên, Trường THPT Khánh Hoà, Thái Nguyên<br /> <br /> TÓM TẮT<br /> Trong cấu trúc của hệ thống thông tin địa lí (GIS), ngoài các thành phần nhƣ: phần cứng, phần<br /> mềm, cơ sở dữ liệu, yếu tố con ngƣời thì phƣơng pháp tiếp cận (approaches) hay các phƣơng pháp<br /> phân tích không gian sẽ quyết định hiệu quả ứng dụng của GIS. Phƣơng pháp phân tích không gian<br /> mang tính vừa mang tính đặc thù chuyên ngành vừa mang tính địa lí và cả yếu tố kinh nghiệm. Bài<br /> báo giới thiệu một số phƣơng pháp phân tích không gian trên cơ sở ứng dụng phần mềm MapInfo<br /> trong nghiên cứu phân vùng tuyển sinh cho các trƣờng THPT của tỉnh Thái Nguyên, từ đó khuyến<br /> nghị ứng dụng mô hình nghiên cứu tƣơng tự trong nghiên cứu địa lí và trong nghiên cứu của các<br /> chuyên ngành khác.<br /> Từ khoá: Địa lí, thông tin địa lí, GIS, phân tích, phân tích không gian, MapInfo<br /> <br /> ĐẶT VẤN ĐỀ*<br /> Phân tích không gian (spatial analysis) hay số<br /> liệu thống kê không gian (spatial statistics)<br /> bao gồm các kỹ thuật nghiên cứu các thực thể<br /> trong không gian trên cơ sở sử dụng dữ liệu<br /> tôpô, hình học hay địa lý học. Thuật ngữ phân<br /> tích không gian đề cập đến một loạt các kỹ<br /> thuật, phƣơng pháp tiếp cận khác nhau và áp<br /> dụng trong các lĩnh vực nhƣ thiên văn học, vũ<br /> trụ, đo đạc, quy hoạch...Cụm từ thƣờng đƣợc<br /> sử dụng với một ý nghĩa giới hạn hơn để mô<br /> tả các kỹ thuật áp dụng cho trong việc phân<br /> tích dữ liệu địa lý, thậm chí đôi khi đƣợc<br /> dùng để chỉ một kỹ thuật cụ thể trong một<br /> nghiên cứu cho một khu vực lãnh thổ cụ thể.<br /> Các hệ GIS hiện đại có nhiều phƣơng pháp<br /> phân tích hiệu quả, trong đó có hai hƣớng<br /> phân tích quan trọng đặc biệt là phân tích liền<br /> kề và phân tích chồng xếp.<br /> Phân tích liền kề là các phân tích theo chiều<br /> ngang của không gian địa lí có liên quan đến<br /> sự thay đổi về khoảng cách, thay đổi vị trí của<br /> đối tƣợng địa lí. Phân tích liền kề thông<br /> thƣờng còn là phân tích chỉ ra sự khác biệt, so<br /> sánh giữa các đối tƣợng hoặc phân tích vùng<br /> đệm. Phân tích liền kề chủ yếu xử lí trên một<br /> lớp bản đồ.<br /> *<br /> <br /> Tel:0912187118<br /> <br /> Phân tích chồng xếp là sử dụng một số lớp<br /> bản đồ để sinh ra thông tin mới và các đối<br /> tƣợng mới. Trong nhiều trƣờng hợp, đối<br /> tƣợng địa lí sẽ đƣợc tạo lại. Phân tích chồng<br /> xếp khá tốn thời gian và phụ thuộc vào nhóm<br /> các ứng dụng có tính chất sâu, khi hệ thống<br /> đƣợc khai thác sử dụng ở mức độ cao hơn là<br /> đƣợc sử dụng cho từng vùng cụ thể. Phân tích<br /> chồng xếp là quá trình tích hợp các lớp thông<br /> tin khác nhau. Các thao tác phân tích đòi hỏi<br /> một hoặc nhiều lớp dữ liệu phải đƣợc liên kết<br /> với nhau.<br /> Các phân tích không gian là đặc trƣng cơ bản<br /> của GIS. Trên cơ sở hiểu các chức năng phân<br /> tích không gian có thể giúp chung ta đƣa ra<br /> nhiều hƣớng nghiên cứu sự phát triển và phân<br /> bố của các hiện tƣợng địa lí khác nhau.<br /> Ứng dụng GIS trong phân tích sự phát triển<br /> mạng lƣới các trƣờng THPT tỉnh Thái<br /> Nguyên dƣới góc độ tiếp cận GIS đã mạng lại<br /> hiệu quả nhất định.<br /> KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ<br /> THẢO LUẬN<br /> Công tác tuyển sinh là một công việc thƣờng<br /> xuyên của các trƣờng THPT. Hiện nay việc<br /> phân vùng tuyển sinh ở Thái Nguyên đƣợc<br /> phân theo cấp huyện. Đối với các huyện<br /> (thành phố, thị xã) có nhiều trƣờng THPT thì<br /> địa bàn tuyển do UBND cấp huyện quy định.<br /> 67<br /> <br /> Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên<br /> <br /> http://www.lrc-tnu.edu.vn<br /> <br /> Trần Viết Khanh và cs<br /> <br /> Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ<br /> <br /> Đối với các trƣờng giáp ranh các huyện có thể<br /> tuyển ở địa bàn lân cận giữa các huyện.<br /> Qua khảo sát thực tế và quy trình tuyển sinh<br /> đầu vào của các trƣờng THPT trên đại bàn<br /> tỉnh Thái Nguyên có thể thấy rằng, các<br /> trƣờng THPT trên địa bàn chƣa có vùng<br /> tuyển sinh rõ ràng.<br /> Khu vực thành phố Thái Nguyên với 11<br /> trƣờng, ngoài trƣờng THPT Chuyên, Dân tộc<br /> nội trú tỉnh, các trƣờng có lịch sử phát triển<br /> và đƣợc đầu tƣ từ lâu nhƣ các trƣờng THPT<br /> Lƣơng Ngọc Quyến, Gang Thép, Chu Văn<br /> An đã có sức hút mạnh, chất lƣợng đầu vào<br /> cao, trƣờng còn lại dù có điều kiện cơ sở vật<br /> chất đầy đủ, song số lƣợng và chất lƣợng học<br /> sinh thấp hơn nhƣ trƣờng THPT Ngô Quyền,<br /> Dƣơng Tự Minh. Khu vực các huyện tình<br /> trạng cũng tƣơng tự. Học sinh gần trƣờng mà<br /> không học tại trƣờng mà lại đi học trƣờng xa<br /> hơn. Đó là tình trạng của các trƣờng mới<br /> thành lập, dù có điều kiện xây dựng mới,<br /> song học sinh đăng ký học lại ít nên phải<br /> nhận lại hồ sơ của các trƣờng khác. Các<br /> huyện nhƣ Đại Từ, Phú Lƣơng hiện nay vẫn<br /> còn tình trạng học sinh phải di chuyển đến<br /> trƣờng với khoảng cách tới 15km, nhiều học<br /> sinh phải ở trọ.<br /> Nguyên nhân chính của tình trạng trên là các<br /> cấp quản lí thiếu một công cụ hoạch định<br /> vùng tuyển sinh dẫn đến tuyển sinh tự phát.<br /> Hầu hết các huyện không đƣa ra một phƣơng<br /> án phân vùng dù là phƣơng án định tính.<br /> Sức hút tuyển sinh của các trƣờng THPT có<br /> bề dày lịch sử phát triển ngày càng vƣơn xa<br /> theo các trục giao thông. Sự phát triển nhanh<br /> của mạng lƣới giao thông công cộng, đặc biệt<br /> là mạng lƣới xe buýt đã rút ngắn khoảng cách<br /> và thời gian di chuyển đến trƣờng của học<br /> sinh đã làm nảy sinh xu hƣớng học sinh chấp<br /> nhận đi học trƣờng xa.<br /> Hậu quả dẫn đến nhiều trƣờng không đủ chỉ<br /> tiêu tuyển sinh và phải xét tuyển lại những<br /> học sinh bị loại của trƣờng khác, trong khi đó,<br /> nhiều học sinh ở khu vực các huyện có xu<br /> hƣớng thi tuyển sinh tại các trƣờng ở thành<br /> phố. Điều này đã phá vỡ không gian tuyển<br /> sinh của các trƣờng, dẫn đến mất cân bằng<br /> quy mô và chất lƣợng đầu vào giữa các<br /> <br /> 78(02): 67 - 71<br /> <br /> trƣờng, mất công bằng giữa số học sinh bị<br /> loại giữa các trƣờng.<br /> Để tạo điều kiện thuận lợi cho ngƣời học và<br /> thuận lợi cho các nhà trƣờng có đầu vào<br /> tƣơng đối ổn định, chúng tôi áp dụng thử mô<br /> hình phân vùng tuyển sinh với yêu cầu sinh<br /> thoả mãn một số điều kiện sau:<br /> - Số học sinh dự tuyển phù hợp với năng lực<br /> tuyển sinh mới lớp 10 của từng trƣờng.<br /> - Học sinh dự tuyển theo vùng tuyển gồm các<br /> xã, phƣờng, sao cho thuận tiện về giao thông,<br /> cự li hợp lý khi đi đến trƣờng, không bị chi<br /> cắt bởi địa hình.<br /> - Các trƣờng THPT ở trong vùng giáp ranh<br /> giữa các huyện tuyển sinh thuộc các địa bàn<br /> lân cận.<br /> Do đặc thù chung của các trƣờng chuyên biệt<br /> nhƣ THPT Chuyên, Nội trú tỉnh tuyển trên<br /> phạm vi toàn tỉnh và chủ trƣơng các trƣờng<br /> ngoài công lập chủ yếu tuyển sinh nguyện<br /> vọng 2 của các thí sinh nên việc phân vùng sẽ<br /> không xét tới diện tuyển sinh của các trƣờng<br /> này.<br /> Để đáp ứng các điều kiện trên, cần xác định:<br /> - Năng lực tuyển sinh của các trƣờng trên cơ<br /> sở chỉ tiêu tuyển của từng trƣờng xem đáp<br /> ứng bao nhiêu % tổng chỉ tiêu toàn tỉnh.<br /> - Các trƣờng thuộc vùng giáp ranh là những<br /> trƣờng nào.<br /> Ứng dụng phần mềm MapInfo, dùng phƣơng<br /> pháp phân tích Redistricts để sắp xếp các đối<br /> tƣợng đồ hoạ trên bản đồ thành các vùng khác<br /> nhau. Khi thực hiện chọn nhóm các đối tƣợng<br /> đồ hoạ thành các vùng theo một tiêu chí dữ<br /> liệu, phần mềm sẽ tự động tính toán tổng dữ<br /> liệu hoặc % dữ liệu cho các vùng do ngƣời<br /> dùng tạo ra. Khi thêm bớt đối tƣợng đồ họa<br /> trong vùng thì số liệu tổng hoặc số liệu % sẽ<br /> thay đổi theo. Mỗi vùng đƣợc tạo ra sẽ tự<br /> động có màu nền để dễ phân biệt.<br /> Áp dụng cụ thể trong phân vùng tuyển sinh là<br /> chọn các đối tƣợng vùng (các xã) trên bản đồ<br /> thành các vùng tuyển sinh cho mỗi trƣờng<br /> THPT dựa trên số học sinh lớp 9 của từng xã<br /> trong vùng tuyển. Phần mềm tự động tính<br /> tổng và % số học sinh lớp 9 dự tuyển trong<br /> vùng tuyển sinh. Dữ liệu của mỗi vùng tuyển<br /> <br /> 68<br /> <br /> Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên<br /> <br /> http://www.lrc-tnu.edu.vn<br /> <br /> Trần Viết Khanh và cs<br /> <br /> Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ<br /> <br /> sinh có giá trị tƣơng ứng với năng lực đào tạo<br /> của trƣờng THPT đó.<br /> Theo mô hình phân tích nhƣ hình 1, các bƣớc<br /> tiến hành cụ thể nhƣ sau:<br /> Mở đồng thời các lớp bản đồ nhƣ: Lớp hành<br /> chính tỉnh (TN_Tinh.TAB); lớp hành chính<br /> huyện (TN_Huyen.TAB); lớp hành chính xã<br /> (TN_Xa.TAB);<br /> lớp<br /> địa<br /> hình<br /> (TN_Diahinhtopo.TAB); lớp giao thông<br /> (TN_Giaothong.TAB); lớp điểm trƣờng<br /> (TN_THPT.TAB)<br /> Bƣớc 1: Xác định năng lực tuyển sinh của các<br /> trƣờng THPT<br /> Bƣớc này sử dụng liên kết CSDL từ 2 lớp:<br /> - Lớp TN_Tinh.TAB: sử dụng dữ liệu tổng<br /> chỉ tiêu toàn tỉnh đƣợc cập nhật ở Field<br /> tongchitieutinh.<br /> <br /> 78(02): 67 - 71<br /> <br /> - Lớp TN_THPT: có CSDL của Field<br /> chitieuts có dữ liệu chỉ tiêu từng trƣờng.<br /> Tính năng lực tuyển sinh từng trƣờng:<br /> Mở Browser bảng của lớp TN_THPT. Thêm<br /> trong cấu trúc bảng một Field với tên:<br /> Nanglucts. Tính năng lực tuyển sinh bằng<br /> lệnh Update Colunm với giá trị của cột là %<br /> trong chỉ tiêu toàn tỉnh, hàm sử dụng là:<br /> (chitieuts)x100/(tongchitieutinh).<br /> Bƣớc 2: Tạo Field Thitaitruong cho lớp<br /> TN_Xa.TAB<br /> Mục đích của việc Field Thitaitruong nhằm<br /> trả lời câu hỏi: Xã nào cùng một vùng tuyển<br /> sinh? Field Thitaitruong là cơ sở phân vùng<br /> và sẽ đƣợc phần mềm tự động gán dữ liệu khi<br /> phân vùng.<br /> <br /> Hình 1. Mô hình phân vùng tuyển sinh bằng lệnh Redistricts<br /> <br /> 69<br /> <br /> Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên<br /> <br /> http://www.lrc-tnu.edu.vn<br /> <br /> Trần Viết Khanh và cs<br /> <br /> Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ<br /> <br /> Bƣớc 3: Tiến hành phân vùng bằng lệnh<br /> Redistricts<br /> Chọn lệnh:<br /> Window\New Redistricts<br /> Window. Xuất hiện cửa sổ, thực hiện khai<br /> báo hình 2.<br /> <br /> 78(02): 67 - 71<br /> <br /> Để đảm bảo yêu cầu thuận tiện về giao thông<br /> đi lại cho học sinh và có tính đến sự chia cắt<br /> địa hình, khi chọn các xã thành một vùng cần<br /> lƣu ý chọn các xã bám trong cùng một vùng<br /> tuyển sinh bám theo trục giao thông và không<br /> bị cách trở do địa hình.<br /> Kết quả sau khi hiệu chỉnh mầu sắc và chú<br /> giải, đƣợc bản đồ phân vùng đƣợc thể hiện<br /> nhƣ hình 4.<br /> <br /> KẾT LUẬN<br /> <br /> Hình 2. Khai báo lệnh phân vùng<br /> <br /> Bƣớc 4: Phân vùng tuyển sinh cho các<br /> trƣờng.<br /> Chọn Redistrict\Add district để nhập tên<br /> trƣờng cần tạo vùng tuyển sinh.<br /> Nhập tên trƣờng VD: Định Hoá.<br /> Dùng công cụ Select, giữ phím Shift và chọn<br /> lần lƣợt các xã trên bản đồ, quan sát sự thay<br /> đổi số liệu ở cột Pct(Hslop9). Khi số liệu đạt<br /> so với chỉ tiêu năng lực tuyển sinh, dừng chọn<br /> thêm xã, chọn Redistrict\Assign Selected<br /> Objects để tạo vùng. Vùng đƣợc thiết lập và<br /> có mầu sắc riêng.<br /> Tiến hành thao tác tƣơng tự cho các điểm<br /> trƣờng còn lại. Các vùng tuyển sinh đƣợc<br /> thiết lập và thể hiện nhƣ hình 3.<br /> <br /> Việc phân vùng tuyển sinh dựa trên cơ sở tiếp<br /> cận ứng dụng hệ thông thông tin địa lí (GIS)<br /> đã giải quyết đƣợc một bài toán thực tế.<br /> Phƣơng pháp phân vùng tuyển sinh đã dựa<br /> trên cơ sở định lƣợng đầu vào của các trƣờng<br /> có tính đến sự tác động của các yếu tố địa lí<br /> khác. Phƣơng pháp phân tích không gian<br /> trong ví dụ phân vùng tuyển sinh là cơ sở để<br /> các nhà quản lí giáo dục căn cứ để ứng dụng<br /> trong quy hoạch mạng lƣới điểm trƣờng học<br /> và đã phần nào khẳng định những ứng dụng<br /> mạnh mẽ của GIS trong việc giải các bài toán<br /> trong thực tế.<br /> Phƣơng pháp phân vùng trên cơ sở phân tích<br /> không gian có hƣớng ứng dụng rộng rãi trong<br /> nhiều lĩnh vực nhƣ: nghiên cứu thị trƣờng để bố<br /> trí các điểm siêu thị, chọn địa điểm đặt cửa<br /> hàng, dự báo sức chứa của vùng, bố trí các điểm<br /> quan trắc, phân khu quản lí rừng... Kết quả<br /> nghiên cứu phƣơng pháp phân vùng trên cơ sở<br /> tiếp cận GIS bằng phần mềm MapInfo cần đƣợc<br /> sử dụng trong các phân tích của địa lí học.<br /> <br /> Hình 3. Thực hiện phân vùng tuyển sinh bằng lệnh Redistrict<br /> <br /> 70<br /> <br /> Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên<br /> <br /> http://www.lrc-tnu.edu.vn<br /> <br /> Trần Viết Khanh và cs<br /> <br /> Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ<br /> <br /> 78(02): 67 - 71<br /> <br /> Hình 4. Bản đồ phân vùng tuyển sinh của các trƣờng THPT tỉnh Thái Nguyên<br /> TÀI LIỆU THAM KHẢO<br /> [1]. Nguyễn Đức Bình (2006), Hướng dẫn sử dụng<br /> MapInfo Professional 7.5, Đại học nông lâm TP.<br /> Hồ Chí Minh.<br /> [2]. Trần Viết Khanh (2008), Ứng dụng tin học<br /> trong nghiên cứu và dạy học địa lí, NXB Giáo<br /> dục, Hà Nội.<br /> [3]. Huỳnh Lê Khoa (2005), Liên kết mô hình, hệ<br /> thông tin địa lí và cơ sở dữ liệu để ứng dụng trong<br /> công tác quản lí tài nguyên nước dưới đất, Sở Tài<br /> Nguyên và Môi trƣờng TP Hồ Chí Minh.<br /> [4]. Lê Văn Trung, ThS. Nguyễn Văn Hiệp<br /> (2009), Ứng dụng hệ thống thông tin địa lí (GIS)<br /> <br /> trong phân tích thông tin thị trường, Đặc san Viễn<br /> thám và Địa tin học, Trung tâm Viễn thám quốc<br /> gia, Bộ Tài Nguyên và Môi trƣờng.<br /> [5]. Sở Giáo dục và đào tạo Thái Nguyên, Báo cáo<br /> tổng kết và phương hướng nhiệm vụ các năm học<br /> 2005-2009, Quy hoạch mạng lưới các trường học<br /> giai đoạn 2005-2010, Thái Nguyên.<br /> Tài liệu tiếng Anh từ internet:<br /> [6]. YokoMakino, Seisuke Watanabe (2002), The<br /> application of GIS to the school mapping in<br /> Bangkok,<br /> http://www.gisdevelopment.net/application<br /> <br /> SUMMARY<br /> SPATIAL ANALYSIS METHODS REGIONAL DISTRIBUTION<br /> OF SCHOOL ENROLLMENT High THAI NGUYEN BASED ACCESS<br /> GEOGRAPHIC INFORMATION SYSTEM (GIS)<br /> Tran Viet Khanh 1*, Le Minh Hai 2<br /> 1<br /> <br /> Thai Nguyen University, 2Khanh Hoa High School, Thai Nguyen<br /> <br /> In the structure of geographical information systems (GIS), external components such as hardware,<br /> software, databases, human factors, the approach (approaches) or the method of analysis does not<br /> time will determine the effectiveness of GIS applications. Spatial analysis methods nature has<br /> brought major characteristics have both geographical factors and experience. This paper presents a<br /> method of spatial analysis based on MapInfo software applications in the partition study<br /> enrollment for high schools in the province of Thai Nguyen, which recommended the application<br /> model similar studies in the research geographical research and study of other subjects<br /> Keywords: Geography, Information, GIS, Spatial analysis, MapInfo<br /> <br /> *<br /> <br /> Tel: 0912187118<br /> <br /> 71<br /> <br /> Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên<br /> <br /> http://www.lrc-tnu.edu.vn<br /> <br />