近日,一个国际研究团队在arXiv上发布了首个全球农田地块边界数据集,空间分辨率达到10米,覆盖2024和2025年两个年份。该数据集由31.7亿个遥感地块多边形组成,其中2024年约16.2亿个,2025年约15.5亿个,涵盖241个国家和地区。研究团队采用U-Net分割模型,在“世界田野”数据集上训练,并将其应用于无云的哨兵二号卫星影像镶嵌图,从而生成了这一全球一致的地块边界图。此前,全球农业遥感产品大多停留在像素级别,虽然存在一些高质量的地块级数据产品,但它们要么来自仅覆盖欧洲部分地区的土地登记册,要么是针对单个国家的机器学习产品。因此,这一全球统一的开放数据集填补了重要空白。
验证结果表明,该地图性能出色。在24个国家的实地地块边界验证中,平均像素级召回率达到0.85,其中14个国家超过0.90。此外,在奥地利、拉脱维亚和芬兰三个国家的全国范围评估中,F1分数分别达到0.89、0.88和0.74。由于全球验证参考数据本身不完整,团队还附带了一个500米分辨率的置信度图层,用于标识预测可靠的区域,这允许用户在使用时谨慎评估数据质量。
该数据集以三种全球地图的形式开放发布:默认的置信度阈值化地块边界图、完整的未过滤数据集,以及连续值的置信度栅格图。这些地图首次为全球作物监测、粮食安全评估及下游农业科学提供了统一的田间尺度分析单元。研究人员表示,这一开放资源将极大地推动农业遥感领域的发展,并为政策制定者和农民提供更精准的决策支持。例如,利用这些地图可以更准确地估算作物产量、优化农业管理决策,并在全球范围内追踪粮食生产的变化。该论文由Caleb Robinson等12位作者共同完成,已提交至arXiv,并计划在正式期刊上发表。