RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Вестник Санкт-Петербургского университета. Серия 10. Прикладная математика. Информатика. Процессы управления // Архив

Вестн. С.-Петербург. ун-та. Сер. 10. Прикл. матем. Информ. Проц. упр., 2025, том 21, выпуск 1, страницы 112–121 (Mi vspui652)

Информатика

Определение культуры сельскохозяйственных растений по данным дистанционного зондирования с применением методов искусственного интеллекта

О. А. Митрофановаa, С. Нинa, Е. П. Митрофановab

a Санкт-Петербургский государственный университет, Российская Федерация, 199034, Санкт-Петербург, Университетская наб., 7–9
b Агрофизический научно-исследовательский институт, Российская Федерация, 195220, Санкт-Петербург, Гражданский пр., 14

Аннотация: Одной из важных подзадач для оценки и прогнозирования урожайности является картирование культур сельскохозяйственных растений. В последние годы для ее решения активно используются данные дистанционного зондирования, позволяющие оперативно получать информацию о состоянии полей, а также методы искусственного интеллекта. Цель работы — исследование возможностей применения нейросетевых методов для определения культур сельскохозяйственных растений по данным дистанционного зондирования. За основу взяты два различных набора данных: открытый датасет спутниковых снимков PASTIS, а также мозаика аэрофотоснимков Агрофизического научно-исследовательского института, полученная на полях Ленинградской обл. с помощью беспилотной системы Геоскан-401. Использовались пять моделей сегментации (U-Net, U-Net 3+, DeepLabV3, FCN, Swin Transformer) для обучения и оценивалась их производительность на наборе данных спутниковых изображений. Результаты эксперимента показали, что точность моделей U-Net 3+ и U-Net значительно выше, чем других моделей. При этом перенос моделей, обученных на спутниковых изображениях с низким разрешением, на аэрофотоснимки с высоким разрешением для дальнейшего обучения позволил эффективно улучшить производительность моделей.

Ключевые слова: картирование культур растений, спутниковые снимки, аэрофотосъемка, нейросетевые модели.

УДК: 004.852, 51-76

MSC: 92-08

Поступила: 26 октября 2024 г.
Принята к печати: 9 декабря 2024 г.

DOI: 10.21638/spbu10.2025.108



© МИАН, 2026