RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Доклады Российской академии наук. Математика, информатика, процессы управления // Архив

Докл. РАН. Матем., информ., проц. упр., 2025, том 527, страницы 254–261 (Mi danma683)

СПЕЦИАЛЬНЫЙ ВЫПУСК: ТЕХНОЛОГИИ ИСКУССТВЕННОГО ИНТЕЛЛЕКТА И МАШИННОГО ОБУЧЕНИЯ

Нейросетевая оценка пространственного разрешения разномасштабных аэрофотоснимков урбанизированных и природных ландшафтов

А. В. Заболотскийab, К. В. Собянинba

a ООО "Программные решения", Пермь, Россия
b Национальный исследовательский университет "Высшая школа экономики" (Пермский филиал), Пермь, Россия

Аннотация: Определение пространственного разрешения (GSD) снимков дистанционного зондирования востребовано в различных сферах – от мониторинга окружающей среды до городского планирования и сельского хозяйства, что делает актуальным анализ как урбанизированных, так и природных ландшафтов. Данное исследование фокусируется на методах глубокого обучения для оценки GSD фотоснимков, а его целью является изучение влияния на качество оценки GSD таких подходов, как предварительное обучение автоэнкодера на фотоснимках (SSL) и учет признаков с разных уровней модели. Все рассматриваемые модели обучались на снимках разных типов местности. Также для их обучения применялись аугментации масштабирования для расширения диапазона GSD в выборках данных. В качестве базовой модели была взята ResNet18, которая на имеющихся данных демонстрирует относительную ошибку в диапазоне от 2.73% до 15.6%. Применение относительной функции потерь непосредственно при обучении позволяет улучшить показатели на данных с низким пространственным разрешением с 15.6% до 14.7%. В то же время использование подхода SSL незначительно улучшает показатели на высоких значениях GSD. Комбинация SSL с FPN достигает 3.61% на наборе со смешанным типом местности. Полученные результаты позволяют использовать обученные модели для решения прикладных задач. Однако для каждого конкретного случая необходимо выбирать наиболее подходящий метод.

Ключевые слова: ground sample distance, GSD, оценка пространственного разрешения, нейронные сети, дистанционное зондирование, self-supervised learning, SSL, feature pyramid networks, FPN, регрессия.

УДК: 004.8

Поступило: 21.08.2025
Принято к публикации: 22.09.2025

DOI: 10.7868/S2686954325070215



Реферативные базы данных:


© МИАН, 2025