Refinamiento de la capa de datos de tierras de cultivo con intervalo efectivo de capa de confianza y filtrado de imágenes
Autores: Maleki, Reza; Wu, Falin; Oubara, Amel; Fathollahi, Loghman; Yang, Gongliu
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Refinamiento de la capa de datos de tierras de cultivo con intervalo efectivo de capa de confianza y filtrado de imágenes
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas Generales
Palabras clave
Sistemas
Datos de tierras agrícolas
Producción de cultivos
Capa de Datos de Tierras de Cultivo
Modelos de segmentación de aprendizaje profundo
Errores
Refinamiento
Intervalos de confianza
Filtros de imagen
Calidad de datos
Verdad de campo
Entrenamiento
Evaluación
Resultados
Precisión
Filtrado
Rendimiento
Monitoreo
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 32
Citaciones: Sin citaciones
Se han desarrollado varios sistemas para procesar datos de tierras agrícolas para un mejor manejo de la producción de cultivos. Uno de estos sistemas es la Capa de Datos de Tierras de Cultivo (CDL), producida por el Servicio de Estadísticas Agrícolas Nacionales del Departamento de Agricultura de los Estados Unidos (USDA). La CDL ha sido ampliamente utilizada para entrenar modelos de segmentación de aprendizaje profundo (DL). Sin embargo, contiene varios errores, como ruido de sal y pimienta, y debe ser refinada antes de ser utilizada en el entrenamiento de DL. En este estudio, utilizamos dos enfoques para refinar la CDL para la segmentación de DL de cultivos principales a partir de una serie temporal de imágenes compuestas mensuales de Sentinel-2. En primer lugar, se utilizaron diferentes intervalos de confianza de la capa de confianza para refinar la CDL. En segundo lugar, se emplearon varios filtros de imagen para mejorar la calidad de los datos. Las CDL refinadas se utilizaron luego como verdad de referencia en el entrenamiento y evaluación de segmentación de DL. Los resultados demuestran que la CDL con intervalos de confianza del +45% y +55% produjeron los mejores resultados, mejorando la precisión de la segmentación de DL en aproximadamente un 1% en comparación con los datos no refinados. Además, filtrar la CDL utilizando los filtros de mayoría y expandir-reducir produjo el mejor rendimiento, mejorando las métricas de evaluación en aproximadamente un 1.5%. Los hallazgos sugieren que prefiltrar la CDL y seleccionar un intervalo de confianza efectivo puede mejorar significativamente el rendimiento de la segmentación de DL, contribuyendo a un monitoreo agrícola más preciso y confiable.
Descripción
Se han desarrollado varios sistemas para procesar datos de tierras agrícolas para un mejor manejo de la producción de cultivos. Uno de estos sistemas es la Capa de Datos de Tierras de Cultivo (CDL), producida por el Servicio de Estadísticas Agrícolas Nacionales del Departamento de Agricultura de los Estados Unidos (USDA). La CDL ha sido ampliamente utilizada para entrenar modelos de segmentación de aprendizaje profundo (DL). Sin embargo, contiene varios errores, como ruido de sal y pimienta, y debe ser refinada antes de ser utilizada en el entrenamiento de DL. En este estudio, utilizamos dos enfoques para refinar la CDL para la segmentación de DL de cultivos principales a partir de una serie temporal de imágenes compuestas mensuales de Sentinel-2. En primer lugar, se utilizaron diferentes intervalos de confianza de la capa de confianza para refinar la CDL. En segundo lugar, se emplearon varios filtros de imagen para mejorar la calidad de los datos. Las CDL refinadas se utilizaron luego como verdad de referencia en el entrenamiento y evaluación de segmentación de DL. Los resultados demuestran que la CDL con intervalos de confianza del +45% y +55% produjeron los mejores resultados, mejorando la precisión de la segmentación de DL en aproximadamente un 1% en comparación con los datos no refinados. Además, filtrar la CDL utilizando los filtros de mayoría y expandir-reducir produjo el mejor rendimiento, mejorando las métricas de evaluación en aproximadamente un 1.5%. Los hallazgos sugieren que prefiltrar la CDL y seleccionar un intervalo de confianza efectivo puede mejorar significativamente el rendimiento de la segmentación de DL, contribuyendo a un monitoreo agrícola más preciso y confiable.