MozFields 2023 - National scale cropland fraction and field size metrics at 0.05° resolution

Abstract

This dataset represents the results of a national scale mapping of 17 million individual fields using 1.5 m resolution satellite imagery and deep learning in Mozambique for the target year 2023. The individual field delineations were mapped at 1.5 m and then aggregated to 0.05° grid cells for national level analyses of the spatial distribution of cropland and field size. We define field as a unit of land which can be delineated by its physical appearance through markers of land management or land tenure, and which is actively used to produce annual or (semi-)perennial crops at the time of observation. Our definition excludes fallows (i.e., areas previously under agricultural use but not actively used in the year of observation), as well as tree crops and agroforestry systems due to methodological challenges in automated tree crop mapping. However, our definition includes fields dominantly used for annual crops but with individual farmland trees. Our definition furthermore excludes designated rangelands, which are scarce in Mozambique. We provide data describing multiple statistical metrics: Cropland fraction: Fraction of 0.05° grid cell area covered by active cropland. Values range from 0 to 1. File: mozambique_crop_fraction_p065_2023.tif Mean / median field size (area-weighted): Mean / median size of mapped fields average across the cropland area. Large fields obtain a higher weight because their area contributes a larger share to the statistics.Files: mozambique_mean_field_size_area_p065_2023.tif / mozambique_median_field_size_area_p065_2023.tif Mean / median field size (population weighted): Mean / median size of mapped fields averaged across the population of fields. All fields obtain the same weight during the calculation of statistics.Files: mozambique_mean_field_size_population_p065_2023.tif / mozambique_median_field_size_population_p065_2023.tif Number of fields: Absolute count of mapped fields for each 0.05° grid cell.File: mozambique_field_count_p065_2023.tif Fraction of fields in size class: The proportion of fields per size category, calculated as the number of fields per size category divided by the total number of fields per grid cell. We defined six categories: <0.1 ha, 0.1 ha - 0.5 ha, 0.5 - 1.0 ha, 1.0 - 2.5 ha, 2.5 - 5.0 ha, and >5.0 ha.Files: mozambique_field_size_category_fraction_{size_category}_p065_2023.tif Fraction of cropland area in size class: The proportion of active cropland area per size category, calculated as the active cropland area per size category divided by the total active cropland area per grid cell. We defined six categories: <0.1 ha, 0.1 ha - 0.5 ha, 0.5 - 1.0 ha, 1.0 - 2.5 ha, 2.5 - 5.0 ha, and >5.0 ha.Files: mozambique_field_size_category_area_fraction_{size_category}_p065_2023.tif The creation of a version 1 of this dataset is described in detail in a preprint: Rufin et al. - National level satellite-based crop field inventories in smallholder landscapes. The data provided here has an updated post-processing workflow that yields higher accuracy in the cropland domain. The mapped fields thus differ from the previous version. A full article with the most recent processing workflow is currently under review. Please read the information contained in the articles carefully to avoid false interpretation of the data. Additional resources: Code for producing pseudo-labels as described in Rufin et al. 2024 is available via https://github.com/philipperufin/pseudo-fields. Model weights for inference are available on Zenodo. Code for post-processing is available via https://github.com/philipperufin/smallholder-fields. The raw field delineations will be made available upon request but restricted in use purely for academic research. For further information please contact philippe.rufin@uclouvain.be. ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Esta base de dados representa os resultados de um mapeamento à escala nacional de 17 milhões de campos individuais utilizando imagens de satélite com resolução de 1,5 m e aprendizagem profunda em Moçambique para o ano-alvo de 2023. As delimitações individuais dos campos foram mapeadas a 1,5 m e depois agregadas a células de grelha de 0,05° para análises a nível nacional da distribuição espacial das terras agrícolas e do tamanho dos campos. Definimos campo como uma unidade de terra que pode ser delimitada pela sua aparência física através de marcadores de gestão ou posse da terra e que é ativamente utilizada para produzir culturas anuais ou (semi-)perenes no momento da observação. A nossa definição exclui pousios (ou seja, áreas anteriormente utilizadas para fins agrícolas, mas não utilizadas ativamente no ano da observação), bem como culturas arbóreas e sistemas agroflorestais, devido a desafios metodológicos no mapeamento automatizado de culturas arbóreas. No entanto, a nossa definição inclui campos utilizados predominantemente para culturas anuais, mas com árvores individuais em terrenos agrícolas. Além disso, a nossa definição exclui terras de pastoreio, que são escassas em Moçambique. Fornecemos dados que descrevem várias métricas estatísticas: Fração de terra cultivada: Fração da área da célula da grelha de 0,05° coberta por terras agrícolas ativas. Os valores variam entre 0 e 1.Ficheiro: mozambique_crop_fraction_p065_2023.tif Tamanho médio/mediano dos campos (ponderado pela área): Tamanho médio/mediano dos campos mapeados, calculado com base na área total de terras agrícolas. Os campos maiores obtêm uma ponderação mais elevada, uma vez que a sua área contribui com uma percentagem maior para as estatísticas.Ficheiros: mozambique_mean_field_size_area_p065_2023.tif / mozambique_median_field_size_area_p065_2023.tif Tamanho médio/mediano dos campos (ponderado pela população): Tamanho médio/mediano dos campos mapeados, calculado com base na população de campos. Todos os campos obtêm o mesmo peso durante o cálculo das estatísticas.Ficheiros: mozambique_mean_field_size_population_p065_2023.tif / mozambique_median_field_size_population_p065_2023.tif Número de campos: Contagem absoluta de campos mapeados para cada célula de grade de 0,05°.Ficheiro: mozambique_field_count_p065_2023.tif Fração de campos na classe de tamanho: A proporção de campos por categoria de tamanho, calculada como o número de campos por categoria de tamanho dividido pelo número total de campos por célula de grade. Definimos seis categorias: <0,1 ha, 0,1 ha - 0,5 ha, 0,5 - 1,0 ha, 1,0 - 2,5 ha, 2,5 - 5,0 ha e >5,0 ha.Ficheiros: mozambique_field_size_category_fraction_{size_category}_p065_2023.tif Fração da área de terras aráveis por classe de tamanho: A proporção da área de terras agrícolas ativas por categoria de tamanho, calculada como a área de terras aráveis ativas por categoria de tamanho dividida pela área total de terras aráveis ativas por célula da grelha. Definimos seis categorias: <0,1 ha, 0,1 ha - 0,5 ha, 0,5 - 1,0 ha, 1,0 - 2,5 ha, 2,5 - 5,0 ha e >5,0 ha.Ficheiros: mozambique_field_size_category_area_fraction_{size_category}_p065_2023.tif A criação da versão 1 deste conjunto de dados é descrita em detalhe numa pre-print: Rufin et al. - National level satellite-based crop field inventories in smallholder landscapes. Os dados aqui fornecidos têm um fluxo de trabalho de pós-processamento atualizado que proporciona maior precisão no domínio das terras agrícolas. Os campos mapeados diferem, portanto, da versão anterior. Um artigo completo com o fluxo de trabalho de processamento mais recente está atualmente em revisão. Leia atentamente as informações contidas nos artigos para evitar interpretações erradas dos dados. Recursos adicionais: O código para produzir pseudo-rótulos, conforme descrito em Rufin et al. 2024, está disponível em https://github.com/philipperufin/pseudo-fields. Os pesos do modelo para inferência estão disponíveis no Zenodo. O código para pós-processamento está disponível em https://github.com/philipperufin/smallholder-fields. As delimitações brutas dos campos serão disponibilizadas mediante solicitação, mas seu uso será restrito exclusivamente à pesquisa acadêmica. Para mais informações, entre em contato com philippe.rufin@uclouvain.be.