PLANTEUR erweitert den Crop-Type-Benchmark PASTIS auf französische Überseegebiete

PLANTEUR erweitert PASTIS um sechs Überseegebiete

Das Allen Institute for AI (allenai) hat PLANTEUR vorgestellt, eine Erweiterung des Crop-Type-Benchmarks PASTIS. Der Datensatz umfasst sechs französische Überseegebiete: Réunion, Guadeloupe, Martinique, Guyane, Mayotte und Saint-Martin. Die Grundlage ist dieselbe Quelle wie bei PASTIS, das französische Parzellenregister Land Parcel Identification System (LPIS).

Ziel ist eine Prüfung der Übertragbarkeit. Teams, die Geo-Foundation-Modelle entwickeln, sollen testen können, ob ihre Modelle auch in tropischen, kleinbäuerlichen und topografisch komplexen Agrarsystemen funktionieren. Laut allenai sind genau diese Systeme diejenigen, in denen eine Kartierung besonders nützlich sein könnte. Das Institut nennt PASTIS einen der vertrauenswürdigsten Benchmarks der Community, wegen seiner hochwertigen Labels und Geometadaten. Dabei handelt es sich um Herstellerangaben, eine unabhängige Prüfung liegt nicht vor. Der bisherige Benchmark deckt laut allenai nur das französische Festland ab.

Saint-Martin fällt aus dem Rahmen. Das Gebiet ist eine Collectivité d'outre-mer, kein Département beziehungsweise keine Region d'outre-mer wie die übrigen fünf. Es ist nur mit wenigen Patches vertreten.

750 Zeitreihen, 4.506 km² und sieben Kulturklassen

Nach Angaben von allenai enthält PLANTEUR 2.750 ausgerichtete Zeitreihen aus Sentinel-2, Sentinel-1 und Landsat-8. Hinzu kommen parzellenbasierte Labels auf 4.506 km² in sieben Kulturklassen. Genannt werden Zuckerrohr, Banane und Ananas sowie die Knollenfrüchte Maniok, Yams und Taro. Landsat-8 ist gegenüber PASTIS neu, denn PASTIS enthält diesen Sensor nicht.

Die Sentinel-2-Daten liegen als L2A-Produkt mit zehn Bändern vor, als uint16 in Patches von 128×128 Pixeln. Die Sentinel-1-Daten sind radiometrisch geländekorrigiert (RTC) und enthalten VV und VH. Sie sind als lineare Rückstreuung gespeichert, nicht in Dezibel wie bei PASTIS-R. Pipelines, die dB-Werte erwarten, müssen das berücksichtigen. Der Wert 0 markiert Pixel ohne gültige Beobachtung an einem Datum. Laut Dokumentation betrifft das 0,3 Prozent der Pixel, vor allem an den Rändern der Aufnahmestreifen.

Zum Paket gehören Baseline-Werte für mehrere Linear Probes und überwachte Methoden. Sie werden für einen Standard-Split, einen Leave-one-island-out-Split und ein Few-Shot-Setup berichtet. Die Aufzählung der Setups bricht im vorliegenden Material ab. Weitere Varianten sind denkbar, aber nicht belegt. Beim Leave-one-island-out-Split bleibt jeweils eine Insel für den Test außen vor. So lässt sich prüfen, wie gut sich ein Modell auf unbekannte Gebiete überträgt.

Weitgehend PASTIS-kompatibel

PLANTEUR folgt bewusst dem PASTIS-Format. Bestehende PASTIS-Dataloader für Sentinel-2, Sentinel-1 und die Label-Arrays laufen deshalb größtenteils unverändert weiter. Für Landsat-8 ist zusätzlich der Loader aus dem GitHub-Repository nötig. Dort liegen außerdem Loader für alle Sensoren, eine Collate-Funktion und eine Demo.

Die Daten stehen als Dataset allenai/planteur-benchmark auf Hugging Face bereit, der Code unter demselben Namen auf GitHub. Der Gesamtdownload umfasst rund 258 GB: etwa 133 GB für Arrays und Labels, etwa 21 GB für Monatsmosaike und etwa 104 GB für Embeddings.

Vor allem Teams, die Geo-Foundation- oder Crop-Type-Modelle entwickeln und bereits mit PASTIS evaluieren, dürften profitieren.