Выборка сельскохозяйственных изображений с зональной статистикой

Начните с оперативного вопроса

Прежде чем сравнивать поля, определите полигон, правило включения пикселей, обработку узлов и сводную статистику. Проверяйте распределения и достоверное покрытие, а не полагайтесь только на среднее значение.

Отделить наблюдение от объяснения

Средние значения могут скрывать небольшой поврежденный участок или содержать пиксели со смешанными краями. Разное количество действительных пикселей может привести к тому, что очевидно сопоставимые сводки блоков будут представлять разное количество кадрирования.

Спроектируйте эталонные наблюдения, которые представляют поле

Укажите совокупность, которую должна представлять выборка, и вопрос, на который она должна отвечать. Выбирайте местоположения на соответствующих стадиях выращивания, рельефе, управлении и условиях изображения. Включайте обычные районы и сложные случаи, а не только заметные аномалии или удобные остановки на дорогах. Запишите правила выбора, чтобы последующие пользователи понимали, где ссылка является репрезентативной.

Определите единицу наблюдения, площадь или глубину, время, инструмент или лабораторный метод, а также необходимые повторы, используя протокол соответствующей дисциплины. Точечное наблюдение и спутниковый пиксель имеют разную пространственную поддержку. Запишите достаточно контекста, чтобы оценить это несоответствие. Сохраняйте недоступные сайты в журнале выборки и объясняйте любую замену, а не удаляйте их молча.

Если это возможно, отделите сбор эталонов от оцениваемого результата. Прежде чем рассчитывать согласие или ошибку, проверьте согласованность наблюдателей и недостающие данные. Сохраняйте необработанные наблюдения, исправления и исключения с указанием их причин. Увеличение количества выборок может повысить точность, но большая смещенная выборка по-прежнему не может отражать исключенные условия. Используйте результаты в пределах генеральной совокупности и периода, которые поддерживаются планом выборки.

Соотнесите пространственные детали с вопросом

Сельскохозяйственная ГИС объединяет границы полей, наблюдения и изображения, но каждый набор данных имеет свою собственную пространственную поддержку. Точка отмечает местоположение, многоугольник описывает область, а растровый пиксель суммирует контур. Их не следует рассматривать как эквивалентные измерения. Перед наложением слоев проверьте их системы координат, даты и единицы измерения. Видимая проблема с выравниванием может возникнуть из-за проблем с координатами или пространственной привязкой, а не из-за движения или изменения самой культуры.

Полосы Sentinel-2 имеют разное собственное пространственное разрешение. Его видимые и широкие ближние инфракрасные диапазоны доступны с более высоким разрешением, чем его красные края и коротковолновые инфракрасные диапазоны. Повторная выборка может поместить эти полосы в общую сетку, но она не создает новых наблюдаемых деталей. Когда поле узкое или маленькое, граничные пиксели могут смешивать урожай с дорогами, деревьями, водой или соседней землей. Объясните эту смесь, прежде чем интерпретировать среднее значение поля как чистое измерение урожая.

Сохраняйте информацию о качестве и времени посредством анализа

Оптические изображения требуют внимания к облакам, дымке и теням. В сцене с небольшим общим процентом облаков целевое поле все равно может быть скрыто. Осмотрите фактическую область интереса и сохраните использованный метод маскировки или качества. Сравните совместимые продукты и варианты обработки документов, особенно при построении временных рядов на основе разных дат или датчиков. Необъяснимый скачок может быть проблемой качества данных, а не внезапным изменением растительности.

Индексы растительности описывают комбинации отраженных спектральных сигналов. Геологическая служба США объясняет, что NDVI чувствителен к фону почвы и может насыщаться густой растительностью. Поэтому индекс лучше всего интерпретировать с учетом стадии урожая, структуры полога и полевых данных. Цветовой класс не является прямым показателем концентрации питательных веществ, идентификации заболевания или урожайности. Эти интерпретации нуждаются в соответствующей калибровке и проверке, и любой прогноз должен сохранять свою неопределенность и условия, в которых он был оценен.

Сделайте карты воспроизводимыми и полезными для следующего наблюдателя.

Сохраняйте исходные входные данные, дату анализа, версию метода и соответствующие параметры вместе с выходными данными. Используйте четкую легенду, которая отличает наблюдаемые значения, производные показатели и непроверенные кандидаты. Если статистика исключает облачные пиксели или необрезанные области, задокументируйте исключение и действительное покрытие. Если охват меняется между датами, учтите, что средние значения могут представлять разные части поля. Это особенно важно, когда отчет превращает последовательность карт в тренд.

Разработайте валидацию вокруг предполагаемого использования. Модель для одной культуры и сезона должна быть протестирована на независимых примерах, отражающих условия, в которых она будет работать. Полевые проверки должны искать пропущенные объекты, а также неправильно предложенные объекты, а проверки классификации должны включать каждую значимую категорию. Сохраняйте разногласия и анализируйте их причины, а не устраняйте сложные случаи. Карта становится оперативной ценной, когда другой человек может проследить за ее данными, понять ее пределы и решить, какое наблюдение необходимо дальше.

Проверьте поддержку каждого сопоставленного значения

Осмотрите источник над фактической областью интересов. Метаданные всей сцены могут скрыть облако, тень, размытую полосу, неполную съемку или проблему выравнивания именно там, где необходимо решение. Запишите дату, пространственную поддержку, флаги качества и действительное покрытие для каждого поля. Наблюдение, не имеющее практической поддержки, должно оставаться недоступным, а не наполняться очевидно правдоподобной ценностью.

Просматривайте пропущенные значения и исключения отдельно от действительных измерений. Ноль, непосещенное местоположение, замаскированный пиксель и ошибка датчика описывают разные обстоятельства. Сохраните причину отсутствия данных на этапе сводки. Если используется оценочное значение, отметьте его как оценочное и объясните метод, чтобы его нельзя было принять за независимое наблюдение.

Прежде чем сравнивать результаты, выберите правила принятия. Применяйте их последовательно для достижения благоприятных и неблагоприятных результатов. Сохраните небольшую коллекцию сложных примеров и возвращайтесь к ней после обработки изменений. Проверка качества должна включать упущения и недоступные области, а также записи, которые были успешно созданы. Прозрачный неполный набор данных более полезен, чем явно полная карта, неподдерживаемые значения которой невозможно идентифицировать.

Сохраняйте связь между идентификаторами, историей и доказательствами

Используйте стабильный идентификатор для каждого поля или актива и храните его описательное имя отдельно. Идентификатор должен оставаться полезным при изменении урожая, переезде персонала или подразделении оперативного подразделения. Четко определите взаимосвязь: одно поле может иметь множество посещений, одно посещение может иметь несколько фотографий, а одна партия урожая может относиться к нескольким полям. Документируйте эти взаимосвязи перед объединением электронных таблиц или слоев карты.

Для изменений нужна дата вступления в силу и причина. Сохраняйте более ранние версии геометрии или атрибутов, если исправление влияет на исторические отчеты. Укажите, кто одобрил изменение и какой источник его поддержал. Исправление границы не должно незаметно переписывать территорию, которая использовалась в предыдущем сезоне, если только отчет не будет намеренно изменен и этот пересмотр не будет объяснен.

Протестируйте экспорт, вернув репрезентативные записи обратно в принимающий рабочий процесс. Убедитесь, что идентификаторы, даты, единицы измерения, кодировка текста, интерпретация координат и отсутствующие значения сохранились. Сохраните неизмененную исходную копию и примечание о преобразовании. Простой словарь данных и именованный владелец каждого набора данных часто предотвращают больше ошибок, чем сложный визуальный интерфейс без четких обязанностей.

Определите результат и утверждение

Предоставьте таблицу зональной статистики, включающую действительную площадь, дату наблюдения, сводные данные о распределении, исключения и примечания к полям, которые не соответствуют правилу минимальной поддержки.

Практический обзор, прежде чем поделиться результатом

Сравните наблюдение с его источником и убедитесь, что идентификатор поля правильный. Просмотрите даты, единицы измерения, отсутствующие значения, исключения качества и версии геометрии. Попросите коллегу воспроизвести один репрезентативный результат из записанных данных. Эта небольшая независимая проверка часто выявляет неправильно понятый код поля или предположение об обработке, прежде чем это повлияет на весь отчет.

Запишите альтернативные объяснения нанесенного на карту паттерна и определите, какие доказательства могут их отличать. Храните измеренное наблюдение отдельно от интерпретации и любых инструкций по лечению или ведению. В решении должен быть указан ответственный рецензент и отражены местные рабочие процедуры. Если доказательств недостаточно, подходящим результатом будет целевая проверка, а не уверенное заявление.

Сохраните исходный результат, любую проверенную версию и краткий журнал изменений. Укажите, какие места и периоды результаты могут обоснованно описать. Делясь картой, предоставьте четкую легенду, исходные даты и доступное объяснение неопределенностей. Получатель должен знать, является ли объект подтвержденным наблюдением, кандидатом, ожидающим проверки, или оценкой на основе модели.

Превратите расследование в повторяемый полевой цикл

Подготовьте визит с помощью карты, которую можно использовать в предполагаемом месте, и краткого списка вопросов. Подтвердите доступ, разрешения, оборудование и наличие человека, знакомого с этой областью. Выбирайте представительные остановки, а также необычные места. Запишите места, где невозможно было следовать запланированному маршруту, поскольку отсутствие наблюдений может изменить интерпретацию результата.

После посещения просмотрите наблюдения, пока команда еще может их уточнить. Подключите фотографии, измерения и комментарии к одному и тому же полю и идентификаторам посещений. Присвойте статус отслеживания и сохраните неразрешенные дела. Исправление должно объяснять, что изменилось и почему; оно не должно стирать первоначальные доказательства или создавать впечатление, что более ранняя интерпретация была достоверной.

В следующую подходящую дату наблюдения сравните условия, используя те же определения, и просмотрите любые управленческие или погодные явления, произошедшие между посещениями. Зафиксируйте фактически выполненное действие и его оперативный результат. Это создает цепочку доказательств от первоначальной схемы до подтверждения на местах и ​​последующего анализа, что упрощает процесс картирования для улучшения в течение последующих сезонов.