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Enregistrement W4281716397 · doi:10.3390/ijgi11060333

Limiting the Collection of Ground Truth Data for Land Use and Land Cover Maps with Machine Learning Algorithms

2022· article· en· W4281716397 sur OpenAlex

Pourquoi ce travail est dans la base

Une base qui oublie comment elle a trouvé un travail ne peut pas être vérifiée. Voici les voies qui ont admis celui-ci.

affAu moins un auteur déclare une institution canadienne dans l'instantané OpenAlex épinglé.
aboutLe titre ou le résumé porte un signal canadien du lexique géographique.

Notice bibliographique

RevueISPRS International Journal of Geo-Information · 2022
Typearticle
Langueen
DomaineEnvironmental Science
ThématiqueRemote Sensing in Agriculture
Établissements canadiensUniversity of Prince Edward IslandDalhousie University
Organismes subventionnairesnon disponible
Mots-clésGround truthLand coverNormalized Difference Vegetation IndexCohen's kappaRandom forestRemote sensingComputer scienceVegetation (pathology)AlgorithmLimitingArtificial intelligenceEnvironmental scienceLand useMachine learningGeographyGeology

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Land use and land cover (LULC) classification maps help understand the state and trends of agricultural production and provide insights for applications in environmental monitoring. One of the major downfalls of the LULC technique is inherently linked to its need for ground truth data to cross-validate maps. This paper aimed at evaluating the efficiency of machine learning (ML) in limiting the use of ground truth data for LULC maps. This was accomplished by (1) extracting reliable LULC information from Sentinel-2 and Landsat-8 s images, (2) generating remote sensing indices used to train ML algorithms, and (3) comparing the results with ground truth data. The remote sensing indices that were tested include the difference vegetation index (DVI), the normalized difference vegetation index (NDVI), the normalized built-up index (NDBI), the urban index (UI), and the normalized bare land index (NBLI). Extracted vegetation indices were evaluated on three ML algorithms, namely, random forest (RF), k-nearest neighbour (K-NN), and k dimensional-tree (KD-Tree). The accuracy of these algorithms was assessed with standard statistical measures and ground truth data randomly collected in Prince Edward Island, Canada. Results showed that high kappa coefficient values were achieved by K-NN (82% and 74%), KD-Tree (80% and 78%), and RF (83% and 73%) for Sentinel-2A and Landsat-8 imagery, respectively. RF was a better classifier than K-NN and KD-Tree and had the highest overall accuracy with Sentinel-2A satellite images (92%). This approach provides the basis for limiting the collection of ground truth data and thus reduces the labour cost, time, and resources needed to collect ground truth data for LULC maps.

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.

Prédiction distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,001
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Simulation ou modélisation · Signal consensuel: Simulation ou modélisation
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,195
Score d'incertitude au seuil0,175

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0010,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0000,000
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,002
Science ouverte0,0000,000
Intégrité de la recherche0,0000,000
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0000,000

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.

Tête enseignante Opus0,014
Tête enseignante GPT0,225
Écart entre enseignants0,211 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_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 découle