A Comparison of Sentinel-1 Biased and Unbiased Coherence for Crop Monitoring and Classification
Notice bibliographique
Résumé
Abstract. Synthetic Aperture Radar (SAR) holds significant potential for applications in crop monitoring and classification. Interferometric SAR (InSAR) coherence proves effective in monitoring crop growth. Currently, the coherence based on the maximum likelihood estimator is biased towards low coherence values. Therefore, the main aim of this work is to access the performance of Sentinel-1 time-series biased coherence and unbiased coherence in crop monitoring and classification. This study was conducted during the 2018 growing season (April-October) in Komoka, an agricultural region in southwestern Ontario, Canada, primarily cultivating three crops: soybean, corn, and winter wheat. To verify the ability of coherence to monitor crops, a linear correlation coefficient between temporal coherence and dual polarimetric radar vegetation index (DpRVI) was fitted. The results revealed a stable correlation between temporal coherence and DpRVI time-series, with the highest correlation observed for soybean (0.7 < R < 0.8), followed by wheat and corn. Notably, unbiased coherence of the VV channel exhibited the highest correlation (R > 0.75). In addition, we applied unbiased coherence to crop classification. The results show that unbiased coherence exhibits very promising classification performance, with the overall accuracy (84.83%) and kappa coefficient (0.76) of VV improved by 8.35% and 0.12, respectively, over biased coherence, and the overall accuracy (73.25%) and kappa coefficient (0.57) of VH improved by 7.56% and 0.14, respectively, over biased coherence, and all crop classification accuracies were also effectively improved. This study demonstrates the feasibility of coherence monitoring of crops and provides new insights in enhancing the higher separability of crops.
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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 | 0,002 | 0,003 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| 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 ».