Rapid post-event landslide mapping is essential for disaster response but remains difficult to automate due to extreme class imbalance. This study evaluates whether Clay v1.5, a Geospatial Foundation Model (GFM), can improve pixel-level landslide segmentation on the Landslide4Sense (L4S) benchmark, which contains 3,799 training chips with 14 Sentinel-2 and terrain bands and approximately 2% positive pixels. We compare three strategies: Clay as the primary encoder with multi-scale residual terrain fusion, a U-Net backbone augmented with Clay semantic context at the bottleneck, and a standard U-Net baseline. The hybrid U-Net + Clay model with two-stage Low-Rank Adaptation (LoRA) achieved the best test F1 of 64.5 +/- 1.8% over three seeds, surpassing the Clay-only backbone (55.2 +/- 3.6%) and the U-Net baseline (59.9%). Clay as a standalone encoder underperformed the U-Net due to the absence of multi-scale skip connections, but its pretrained representations consistently improved performance when injected as auxiliary context. These findings suggest that GFMs are most effective for landslide detection when they complement spatially detailed convolutional architectures rather than replace them.


翻译:快速灾后滑坡制图对于灾害响应至关重要,但由于极端类别不平衡问题,其自动化依然困难。本研究评估了地理空间基础模型Clay v1.5能否提升Landslide4Sense基准数据集上的像素级滑坡分割性能。该数据集包含3,799个训练芯片,每个芯片含有14个Sentinel-2波段和地形波段,正像素占比约2%。我们比较了三种策略:将Clay作为主编码器并融合多尺度残余地形信息、在U-Net瓶颈层增强Clay语义上下文信息的骨干网络,以及标准U-Net基线模型。采用两阶段低秩自适应的混合U-Net+Clay模型在三次随机种子实验中取得了最佳测试F1得分(64.5±1.8%),优于仅使用Clay的骨干网络(55.2±3.6%)和U-Net基线模型(59.9%)。由于缺乏多尺度跳跃连接,Clay作为独立编码器的性能不及U-Net,但将其预训练表示作为辅助上下文注入时,能够持续提升模型性能。这些发现表明,在滑坡检测任务中,地理空间基础模型最有效的应用方式是补充而非替代具有空间细节的卷积架构。

0
下载
关闭预览

相关内容

《面向视觉语言地理基础模型》综述
专知会员服务
47+阅读 · 2024年6月15日
【干货】李沐等人:CNN图像分类Trick合集(附详细代码)
GAN生成式对抗网络
58+阅读 · 2018年12月11日
CNN 模型压缩与加速算法综述
机器学习研究会
16+阅读 · 2017年8月25日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2016年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
VIP会员
最新内容
分层反无人机系统发展新趋势
专知会员服务
6+阅读 · 9月3日
何为协作武器?
专知会员服务
9+阅读 · 9月1日
《理解认知战:超越信息》
专知会员服务
13+阅读 · 9月1日
美国战争部在GenAI.mil上推出OpenAI的ChatGPT Mil
专知会员服务
8+阅读 · 8月31日
人工智能赋能军事维护:重新定义国防战备
专知会员服务
5+阅读 · 8月31日
《美陆军野战手册(2026年):特种部队》
专知会员服务
8+阅读 · 8月31日
相关VIP内容
《面向视觉语言地理基础模型》综述
专知会员服务
47+阅读 · 2024年6月15日
相关基金
国家自然科学基金
1+阅读 · 2016年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员