Mapping the Extent of Invasive Phragmites australis subsp. australis From Airborne Hyperspectral Imagery
Notice bibliographique
Résumé
Invasive species pose one of the greatest threats to global biodiversity. Early detection of invasive species is critical in order to prevent or manage their spread before they exceed the ability of land management groups to control them. Optical remote sensing has been established as a useful technology for the early detection and mapping of invasive vegetation populations. Through the use of airborne hyperspectral imagery (HSI), this study establishes a target detection methodology used to identify and map the invasive reed Phragmites australis subsp. australis within the entire extent of Îles-de-Boucherville National Park (Quebec, ON, Canada). We applied the Spectral Angle Mapper (SAM) target detection algorithm trained with a high accuracy GNSS ground truth data set to produce a park-wide map illustrating the extent of detected Phragmites. The total coverage of detected Phragmites was 26.74 ha (0.267 km2), which represents 3.28% of the total park area of 814 ha (8.14 km2). The inherent spatial uncertainty of the airborne HSI (∼2.25 m) was accounted for with uncertainty buffers, which, when included in the measurement of detected Phragmites, lead to a total area of 59.17 ha (0.591 km2), or 7.26% of the park. The overall accuracy of the Phragmites map was 84.28%, with a sensitivity of 76.32% and a specificity of 91.57%. Additionally, visual interpretation of the validation ground truth dataset was performed by 10 individuals, in order to compare their performance to that of the target detection algorithm. The overall accuracy of the visual interpretation was lower than the target detection (i.e., 69.18%, with a sensitivity of 59.21% and a specificity of 78.31%). Overall, this study is one of the first to utilize airborne HSI and target detection to map the extent of Phragmites over a moderately large extent. The uses and limitations of such an approach are established, and the methodology described here in detail could be adapted for future remote sensing studies of Phragmites or other vegetation species, native or invasive, at study sites around the world.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».