A Novel Semisupervised Contrastive Regression Framework for Forest Inventory Mapping With Multisensor Satellite Data
Publiceringsår
2023
Upphovspersoner
Ge, Shaojia; Gu, Hong; Su, Weimin; Lönnqvist, Anne; Antropov, Oleg
Abstrakt
Accurate mapping of forests is critical for forest management and carbon stocks monitoring. Deep learning (DL) is becoming more popular in Earth observation (EO), however, the availability of reference data limits its potential in wide-area forest mapping. To overcome those limitations, here we introduce contrastive regression into EO-based forest mapping and develop a novel semisupervised regression framework for wall-to-wall mapping of continuous forest variables. It combines supervised contrastive regression loss (CtRL) and semi-supervised cross-pseudo regression (CPR) loss. The framework is demonstrated over a boreal forest site using Copernicus Sentinel-1 and Sentinel-2 imagery for mapping forest tree height. Achieved prediction accuracies are strongly better compared to using vanilla UNet or traditional regression models, with relative root mean square error (rRMSE) of 15.1% on stand level. We expect that the developed framework can be used for modeling other forest variables and EO datasets.
Visa merOrganisationer och upphovspersoner
Publikationstyp
Publikationsform
Artikel
Moderpublikationens typ
Tidning
Artikelstyp
En originalartikel
Målgrupp
VetenskapligKollegialt utvärderad
Kollegialt utvärderadUKM:s publikationstyp
A1 Originalartikel i en vetenskaplig tidskriftPublikationskanalens uppgifter
Volym
20
Artikelnummer
2502705
ISSN
Publikationsforum
Publikationsforumsnivå
1
Öppen tillgång
Öppen tillgänglighet i förläggarens tjänst
Ja
Öppen tillgång till publikationskanalen
Delvis öppen publikationskanal
Licens för förläggarens version
CC BY
Parallellsparad
Nej
Övriga uppgifter
Vetenskapsområden
El-, automations- och telekommunikationsteknik, elektronik
Nyckelord
[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
Språk
engelska
Internationell sampublikation
Ja
Sampublikation med ett företag
Nej
DOI
10.1109/LGRS.2023.3281526
Publikationen ingår i undervisnings- och kulturministeriets datainsamling
Ja