Co-Production of a 10-m Cropland Extent Map for Continental Africa using Sentinel-2, Cloud Computing, and the Open-Data-Cube
Notice bibliographique
Résumé
A central focus for governing bodies in Africa is the need to secure the necessary food sources to support their populations. It has been estimated that the current production of crops will need to double by 2050 to meet future needs for food production. Higher level crop-based products that can assist with managing food insecurity, such as cropping watering intensities, crop types, or crop productivity, require as a starting point precise and accurate cropland extent maps indicating where cropland occurs. Current continental cropland extent maps of Africa are either inaccurate, have too coarse spatial resolutions, or are not updated regularly. An accurate, high-resolution, and regularly updated cropland extent map for the African continent is therefore recognized as a gap in the current crop monitoring services. Using Digital Earth Africa’s Open Data Cube platform, and working in conjunction with multiple regional African geospatial institutions, we co-develop a 10 metre resolution cropland extent map over the African continent using a Random Forest machine learning classifier and an annual time-series of Sentinel-2 satellite images. Members of the regional African geospatial institutions (RCMRD, OSS, Afrigist, AGRHYMET, and NADMO) were instrumental in defining the specifications of the product, in developing and implementing a continental scale reference data collection strategy, and assisted with iterative model building. The cropland extent map comes packaged with three layers: a pixel-based classification, a pixel-based cropland probability layer, and an object-based segmentation filtered classification. All the components of Digital Earth Africa’s cropland extent map: models, reference data, code, and results are open source and freely available online through Digital Earth Africa’s mapping and analysis platforms. A fuller description of the dataset, including methods, the validation results, and how to access the different datasets can be seen on the DE Africa user guide: https://docs.digitalearthafrica.org/en/latest/data_specs/Cropland_extent_specs.html
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
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 | 0,001 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,002 | 0,003 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,005 | 0,003 |
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 ».