Parcel-scale crop planting structure extraction combining time-series of Sentinel-1 and Sentinel-2 data based on a semantic edge-aware multi-task neural network

作者
Zhiguang Tang,Xiangdong Wang,Qin Jiang,Haizhu Pan,Gang Deng,He Chen,Yuanhong You,Sijia Li,Haiyan Hou
出处
期刊:International Journal of Digital Earth [Taylor & Francis]
卷期号:18 (1) 被引量:12
标识
DOI:10.1080/17538947.2025.2497487
摘要

This study proposes a parcel-scale remote sensing methodology for agricultural cultivation pattern extraction to address the classification inaccuracies observed in previous crop planting structure identification studies. Specifically, a novel semantic edge-aware multi-task neural network (SEANet) is first employed to delineate agricultural land parcel boundaries precisely. Subsequently, the Global Separability Index (GSI) was used to optimize feature selection. Ultimately, a parcel-scale random forest (RF) model was developed to enable accurate crop type classification and spatial delineation of crop planting structures. Results show: 1) SEANet achieves accurate extraction of parcel boundaries, extracting a total of 175,000 parcels, and demonstrates a relative error of 6.98% compared to statistical yearbook data. The proposed method effectively addresses issues of rough and incomplete boundaries; 2) The GSI results indicate that VH polarization features, the normalized difference red-edge1 index (NDRE1), and texture features exhibit robust crop discrimination capabilities. The critical periods for crop identification are May and July, with key spectral bands in B2∼B5, and B12 of the Sentinel-2 satellite; 3) The developed parcel-scale RF model effectively addressed the challenges of mixed pixels and salt-and-pepper noise, with an overall accuracy (OA) of 94.86% and a Kappa coefficient of 0.93, which demonstrated excellent classification performance.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
张小桐完成签到 ,获得积分10
刚刚
科研通AI6.2的应助被Jeff采纳,获得10
1秒前
多读点文献完成签到 ,获得积分10
1秒前
仙女完成签到 ,获得积分10
2秒前
llyq66698完成签到,获得积分10
3秒前
白白不喽完成签到 ,获得积分10
3秒前
草根喵完成签到,获得积分10
4秒前
几几完成签到,获得积分10
5秒前
秋风完成签到,获得积分0
7秒前
8秒前
科研通AI6.2的应助被Jeff采纳,获得10
11秒前
13秒前
飞得更高发布了新的文献求助10
14秒前
负责以山完成签到 ,获得积分10
15秒前
贤惠的咖啡完成签到,获得积分10
17秒前
细心的代天完成签到 ,获得积分10
18秒前
酷波er的应助被Jeff采纳,获得20
22秒前
体贴凌寒完成签到 ,获得积分10
23秒前
冷冷完成签到 ,获得积分10
25秒前
李狗蛋完成签到,获得积分10
26秒前
飞得更高完成签到,获得积分10
27秒前
归海一刀完成签到 ,获得积分10
28秒前
pmsl完成签到,获得积分10
28秒前
小章鱼完成签到 ,获得积分10
28秒前
30秒前
数乱了梨花完成签到 ,获得积分0
32秒前
subbrilliance完成签到 ,获得积分10
32秒前
王旭完成签到,获得积分10
33秒前
魔幻友菱完成签到 ,获得积分10
33秒前
不羁的风完成签到,获得积分10
35秒前
梦华老师发布了新的文献求助10
35秒前
BlossomGuard完成签到,获得积分10
35秒前
道道sy完成签到,获得积分10
37秒前
成就鑫完成签到 ,获得积分10
38秒前
38秒前
39秒前
HCody完成签到 ,获得积分10
39秒前
42秒前
畅快远望完成签到 ,获得积分10
44秒前
拂晓完成签到 ,获得积分10
44秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Energie-Contracting 1500
Klimaschutzrecht durch den Energiesektor im Mehrebenensystem – Ein Rechtsvergleich 1000
Représentation chimique de la structure des kérogènes et des asphaltènes en fonction de leur origine et de leur degré d'évolution 800
Oncology Clinical Trials: Successful Design, Conduct, and Analysis, Second Edition 800
Stochastic Models in Operations Research,Vol. 2 600
Elektrische Feldverteilung in gasisolierten Anlagen unter Gleichspannungsbelastung 550
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8056941
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9482616
关于积分的说明 21313720
捐赠科研通 7624951
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3394767
关于科研通互助平台的介绍 2525837
邀请新用户注册赠送积分活动 2433155