論文の概要: National level satellite-based crop field inventories in smallholder landscapes
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2507.10499v1
- Date: Mon, 14 Jul 2025 17:23:43 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-07-15 18:48:25.575098
- Title: National level satellite-based crop field inventories in smallholder landscapes
- Title(参考訳): 国有衛星による小規模景観における作物畑の在庫
- Authors: Philippe Rufin, Pauline Lucie Hammer, Leon-Friedrich Thomas, Sá Nogueira Lisboa, Natasha Ribeiro, Almeida Sitoe, Patrick Hostert, Patrick Meyfroidt,
- Abstract要約: モザンビークにおける2100万のフィールドの全国レベルのデータセットを初めて提供します。
我々の地図は、農耕地と非農耕地を分け、全体の93%の精度で分けている。
モザンビークのフィールドサイズは全体的に非常に低く、フィールドの半分は0.16ha以下、83%は0.5ha以下である。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.746823468023145
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
- Abstract: The design of science-based policies to improve the sustainability of smallholder agriculture is challenged by a limited understanding of fundamental system properties, such as the spatial distribution of active cropland and field size. We integrate very high spatial resolution (1.5 m) Earth observation data and deep transfer learning to derive crop field delineations in complex agricultural systems at the national scale, while maintaining minimum reference data requirements and enhancing transferability. We provide the first national-level dataset of 21 million individual fields for Mozambique (covering ~800,000 km2) for 2023. Our maps separate active cropland from non-agricultural land use with an overall accuracy of 93% and balanced omission and commission errors. Field-level spatial agreement reached median intersection over union (IoU) scores of 0.81, advancing the state-of-the-art in large-area field delineation in complex smallholder systems. The active cropland maps capture fragmented rural regions with low cropland shares not yet identified in global land cover or cropland maps. These regions are mostly located in agricultural frontier regions which host 7-9% of the Mozambican population. Field size in Mozambique is very low overall, with half of the fields being smaller than 0.16 ha, and 83% smaller than 0.5 ha. Mean field size at aggregate spatial resolution (0.05{\deg}) is 0.32 ha, but it varies strongly across gradients of accessibility, population density, and net forest cover change. This variation reflects a diverse set of actors, ranging from semi-subsistence smallholder farms to medium-scale commercial farming, and large-scale farming operations. Our results highlight that field size is a key indicator relating to socio-economic and environmental outcomes of agriculture (e.g., food production, livelihoods, deforestation, biodiversity), as well as their trade-offs.
- Abstract(参考訳): 小規模農家の持続可能性を高めるための科学技術的政策の設計は、アクティブな作物の空間分布や畑の大きさなど、基本的なシステム特性の限定的な理解に挑戦されている。
超高空間分解能(1.5m)の地球観測データと深層移動学習を統合して,国家規模の複雑な農業システムにおいて,最小限の基準データ要件を維持し,移動可能性を向上させる。
我々は2023年にモザンビーク(約800,000 km2)の2100万の個別のフィールドの全国レベルのデータセットを初めて提供した。
我々の地図は、農耕地と非農耕地を区別し、全体の93%の精度で、除草と管理ミスのバランスを取っている。
フィールドレベルの空間的合意は、結合(IoU)スコアの0.81に到達し、複雑なスモールホルダーシステムにおける大面積フィールドデライン化の最先端を推し進めた。
活発な耕作地地図は、世界的土地被覆や耕作地地図ではまだ特定されていない低い耕作地シェアを持つ断片化された田園地帯を捉えている。
これらの地域は主にモザンビークの人口の7-9%を占める農業フロンティア地域にある。
モザンビークのフィールドサイズは全体的に非常に低く、フィールドの半分は0.16ha以下、83%は0.5ha以下である。
集合空間分解能(0.05{\deg})の平均電場サイズは0.32haであるが、アクセシビリティ、人口密度、純林被覆の変化の勾配によって大きく異なる。
この変化は、半自給自足農場から中規模商業農業、大規模農業活動まで多岐にわたるアクターの集合を反映している。
以上の結果から,フィールドサイズは農業の社会的・経済的・環境的成果(例えば,食料生産,生活,森林破壊,生物多様性)とトレードオフに関連する重要な指標であることが示唆された。
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