HarvestNet: A Dataset for Detecting Smallholder Farming Activity Using Harvest Piles and Remote Sensing
Notice bibliographique
Résumé
Small farms contribute to a large share of the productive land in developing countries. In regions such as sub-Saharan Africa, where 80% of farms are small (under 2 ha in size), the task of mapping smallholder cropland is an important part of tracking sustainability measures such as crop productivity. However, the visually diverse and nuanced appearance of small farms has limited the effectiveness of traditional approaches to cropland mapping. Here we introduce a new approach based on the detection of harvest piles characteristic of many smallholder systems throughout the world. We present HarvestNet, a dataset for mapping the presence of farms in the Ethiopian regions of Tigray and Amhara during 2020-2023, collected using expert knowledge and satellite images, totalling 7k hand-labeled images and 2k ground-collected labels. We also benchmark a set of baselines, including SOTA models in remote sensing, with our best models having around 80% classification performance on hand labelled data and 90% and 98% accuracy on ground truth data for Tigray and Amhara, respectively. We also perform a visual comparison with a widely used pre-existing coverage map and show that our model detects an extra 56,621 hectares of cropland in Tigray. We conclude that remote sensing of harvest piles can contribute to more timely and accurate cropland assessments in food insecure regions. The dataset can be accessed through https://figshare.com/s/45a7b45556b90a9a11d2, while the code for the dataset and benchmarks is publicly available at https://github.com/jonxuxu/harvest-piles
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 | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,002 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,003 | 0,003 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,002 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,004 | 0,005 |
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 ».