亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Integration of harvester trajectory and satellite imagery for large-scale winter wheat mapping using deep positive and unlabeled learning

基本事实 比例(比率) 人工智能 弹道 深度学习 计算机科学 归一化差异植被指数 植被(病理学) 遥感 卷积神经网络 领域(数学) 卫星 机器学习 模式识别(心理学) 环境科学 叶面积指数 地图学 数学 地理 生态学 工程类 天文 纯数学 航空航天工程 病理 物理 生物 医学
作者
Xingguo Xiong,Jie Yang,Renhai Zhong,Jinwei Dong,Jingfeng Huang,K. C. Ting,Yibin Ying,Tao Lin
出处
期刊:Computers and Electronics in Agriculture [Elsevier BV]
卷期号:216: 108487-108487
标识
DOI:10.1016/j.compag.2023.108487
摘要

Limited accurate ground truth labels are the primary constraint for data-driven modeling analysis of large-scale crop mapping. Existing labeling methods largely rely on field surveys, visual interpretation, and historical ground information. These labor-intensive approaches are often limited by spatiotemporal heterogeneity of crop distribution and encounter the challenge of gathering extensive crop labels. The massive operating trajectories of agricultural machinery contain precise location information of the crop fields, providing a new source for accurate crop labels at a large spatial scale. This study develops a large-scale crop mapping workflow through widespread harvester trajectory and 10 m Sentinel-2 imagery. The trajectory-based automatic labeling method is developed to generate 287,533 winter wheat labels by jointly using harvester coordinates and satellite images. These generated one-class ground labels are further used to develop positive and unlabeled learning based deep learning models for winter wheat mapping. The Positive and Unlabeled Learning-based Convolutional Neural Network (PUL-CNN) outperforms the other four one-class based classifiers with an F1 score of 94.4 % at 12 study sites. The estimated county-level winter wheat acreage agrees well with census data with R2 of 0.86 in the overall study region. The interpretation analysis based on the Shapley Additive Explanation method shows the heading and greening stages are the critical periods for wheat mapping, aligning well with the separability in Normalized Difference Vegetation Index (NDVI) curves. The results of winter wheat mapping demonstrate the integration of harvester trajectory and remote sensing data facilitates large-scale winter wheat mapping. To the best of our knowledge, this is the first study that fuses operating trajectories of agricultural machinery and satellite images for large-scale crop mapping based on the deep positive and unlabeled learning approach. This study could be possibly applied for better understanding the land cover and land use changes.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
凶狠的草莓完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
8秒前
Voiceless完成签到,获得积分10
22秒前
研友_VZG7GZ的应助被耳东陈采纳,获得10
29秒前
自由的冷玉完成签到,获得积分10
29秒前
34秒前
34秒前
37秒前
耳东陈发布了新的文献求助10
40秒前
369ninja发布了新的文献求助10
41秒前
直率的松思完成签到,获得积分10
44秒前
chen完成签到,获得积分10
52秒前
刻苦续完成签到,获得积分10
1分钟前
Kevin完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
从容的依玉完成签到,获得积分10
1分钟前
顺利水桃完成签到,获得积分10
1分钟前
JoyEn完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
qin完成签到 ,获得积分10
1分钟前
ywffb发布了新的文献求助10
1分钟前
光亮豌豆完成签到,获得积分10
1分钟前
科研通AI6.4的应助被ywffb采纳,获得10
2分钟前
2分钟前
haralee完成签到 ,获得积分10
2分钟前
perfect完成签到 ,获得积分10
2分钟前
华仔的应助被GAO采纳,获得10
2分钟前
2分钟前
小池ccc关注了科研通微信公众号
2分钟前
369ninja发布了新的文献求助10
2分钟前
观澜完成签到 ,获得积分10
2分钟前
2分钟前
CC完成签到 ,获得积分10
2分钟前
2分钟前
震动的醉蓝完成签到,获得积分10
2分钟前
耳东陈发布了新的文献求助20
2分钟前
超级冷梅完成签到,获得积分10
2分钟前
隐形曼青的应助被耳东陈采纳,获得10
2分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
拉伸高分子熔体中缠结行为的模拟和小角中子散射研究 1500
奈特基础组织学:配套组织病理学(第4版)(Netter's Essential Histology With Correlated Histopathology)求助 1000
Encyclopedia of Modern Artificial Intelligence 1000
John McDowells Bildungstheorie 800
Analyses de reconnaissances de dettes passées devant les échevins d'Ypres (1249-1291) 600
Synthesis, Application and Future Perspectives of Smart Nano-materials - Part 1 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8151933
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9548778
关于积分的说明 21687327
捐赠科研通 7739861
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3425099
关于科研通互助平台的介绍 2550128
邀请新用户注册赠送积分活动 2468464