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# SBAS-InSAR 序列发现与 AOI 选栈设计
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## 现状结论
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当前系统不是限制最多 7 景。对 `D:\LuTan1_Image_Pool` 的检查结果为:
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- LT1 场景目录:1500 个;
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- 按当前严格规则分组后:886 个候选序列;
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- 最大可用序列:7 个日期。
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当前发现逻辑的硬分组键为:
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```text
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satellite
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satellite_mode
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receiving_station
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relative_orbit
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orbit_direction
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imaging_mode
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polarization
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center_bucket
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```
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其中 `center_bucket` 约为 0.1 度经纬度格网。这个规则保守、容易复现,但它不是标准 SBAS 选栈方法。它会把相邻 frame、中心点略有偏移但实际覆盖同一 AOI 的影像拆成不同序列。
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## 一般 SBAS 选序列方法
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SBAS 序列选择通常不是先按影像中心点硬分组,而是围绕一个目标区域 AOI 建栈:
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1. 选择目标区域
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AOI 可以是行政区、工程区、多边形、bbox、中心点缓冲区或已有项目范围。
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2. 选择同一观测几何
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一般要求同一轨道方向、同一相对轨道、同一成像模式、同一极化、相近视角和足够 footprint 重叠。
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对 LT1 当前实现,默认仍应保持 LT1A/LT1B 分开;跨星合并只能作为高级实验模式。
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3. 按 AOI 覆盖筛选影像
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影像 footprint 需要覆盖 AOI,或者至少满足指定覆盖比例。最终处理范围通常取所有入选影像的公共交集。
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4. 检查时间密度
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关注日期数量、最大时间间隔、季节性断档、时间跨度。SBAS 越密越好,但必须保证网络连通。
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5. 检查轨道和 DEM 可用性
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精轨缺失的影像可先展示,但默认不进入可生产栈。
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6. 构建小基线网络
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不是简单相邻配对。常见做法是根据时间基线和垂直基线构图,选择满足阈值的边,并保证图连通。
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7. 用处理引擎验证基线
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真实垂直基线应由 Gamma `base_calc` 或等价步骤计算。元数据阶段只能做预筛选,不能替代最终 baseline audit。
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## 专家文档关系
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专家文档没有写自动“找序列”算法,它假设用户已经准备好 `RAW/<date>/` 数据,并在运行前手动修改日期、阈值、宽高和种子点等参数。
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文档中的 `base_calc` 小基线阈值示例类似:
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```text
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spatial baseline: -1000 1000
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temporal baseline: 0 120
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```
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这说明专家链路里真正决定 SBAS 网络的是 base_calc/itab 阶段。系统需要做的是把“人工准备 RAW 日期序列”产品化成可审查的 AOI 选栈和网络计划。
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## 设计目标
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1. 保留当前严格模式,作为快速、保守、可复现实验路径。
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2. 增加 AOI 发现模式,按行政区/AOI 查找覆盖同一目标区域的影像。
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3. 把 `center_bucket` 从用户可见的生产条件降级为内部诊断字段。
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4. 把接收站从硬条件降级为软提示,除非后续实测证明必须拆分。
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5. 在创建 Run 前只展示用户需要判断的生产信息:时间范围、景数、覆盖质量、网络质量和风险标签。
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6. 生成可审查的 Stack Manifest v2 和 Pair Network Plan,再交给 Gamma baseline audit 验证。
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## 发现模式
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### 1. Strict 模式
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当前模式,继续保留。
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适用场景:
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- 快速测试;
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- 已经验证能跑通的固定栈;
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- 用户希望尽量避免覆盖差异和几何风险。
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硬分组字段:
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```text
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satellite
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relative_orbit
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orbit_direction
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imaging_mode
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polarization
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center_bucket
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```
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`receiving_station` 建议改为默认软字段,不再强拆。
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### 2. AOI 模式
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新推荐模式。
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输入:
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```text
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admin_region
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bbox
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geojson polygon
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center + radius
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```
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处理:
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1. 找到所有 footprint 与 AOI 相交的 LT1 场景;
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2. 按观测几何分组;
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3. 计算每景 AOI 覆盖比例;
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4. 过滤覆盖比例不足的影像;
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5. 计算公共交集范围;
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6. 统计日期、时间间隔和精轨完整性;
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7. 输出候选栈。
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建议默认阈值:
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```text
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min_scenes: 5
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dev_min_scenes: 3
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min_aoi_coverage_ratio: 0.80
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min_common_overlap_ratio: 0.60
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warn_max_gap_days: 120
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hard_fail_max_gap_days: none,改为 warning
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```
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如果 AOI 是行政区且行政区很大,不应要求单景覆盖整个行政区。应允许用户进一步选择 bbox/工程区,或者默认用行政区中心缓冲区进行候选发现。
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### 3. 内部诊断
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诊断不是用户入口,也不作为生产模式展示。它只用于日志、运维、自检和开发排查。
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内部输出:
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```text
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raw_scene_count
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parsed_scene_count
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group_count
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top_groups_by_scene_count
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top_groups_by_date_count
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excluded_by_missing_orbit
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excluded_by_geometry
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excluded_by_aoi_coverage
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excluded_by_common_overlap
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```
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这些信息可以写入 manifest/log,必要时在管理员调试页查看。普通用户不需要看到“为什么只有 7 景”这类开发解释。
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## 小基线网络设计
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发现阶段只生成候选网络,最终以 Gamma `base_calc` 为准。
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建议流程:
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1. 对候选日期生成全部可能 pair;
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2. 先按时间基线过滤;
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3. 运行或计划 Gamma `base_calc` 得到真实垂直基线;
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4. 按垂直基线过滤;
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5. 检查网络连通性;
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6. 如果断开,允许加入 bridge edge,并标记为超阈值连接;
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7. 输出 `itab` 和 pair network summary;
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8. 前端要求用户审批。
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推荐网络策略:
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```text
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primary: connected small-baseline graph
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fallback: adjacent chain
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bridge: allow one or more warning edges when sparse archive causes seasonal gap
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```
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对当前数据尤其重要:如果严格使用 120 天时间阈值,2024-10 到 2025-05 的 224 天断档会导致网络断开。系统应显示风险,而不是静默删除后续年份。
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## Stack Manifest v2
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新增字段:
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```text
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discovery_mode
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aoi
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aoi_source
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geometry_group_key
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hard_group_fields
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soft_group_fields
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scene_coverage
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common_intersection
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date_stats
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orbit_stats
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candidate_pair_network
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diagnostics
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```
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每景新增:
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```text
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aoi_overlap_ratio
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common_intersection_participation
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selection_status
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selection_reasons
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```
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每个 pair 新增:
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```text
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temporal_baseline_days
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perpendicular_baseline_m
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pair_status
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bridge_edge
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rejection_reason
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```
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## 前端设计
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候选序列发现页增加:
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1. 生产区域选择:行政区、bbox、GeoJSON 或中心点缓冲区;
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2. 观测条件:轨道方向、相对轨道、极化、时间范围;
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3. 高级参数折叠区:覆盖阈值、最小景数、是否要求精轨完整;
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4. 候选列表显示:
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- 日期数;
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- 可生产景数;
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- AOI 覆盖率;
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- 公共交集面积;
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- 最大时间间隔;
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- 网络质量;
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- 风险标签;
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- 推荐/可生产/需确认状态。
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候选详情显示:
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```text
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日期列表
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覆盖范围摘要
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时间跨度和最大间隔
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pair network 摘要
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base_calc 审核结果
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用户界面不展示原始分组数、center_bucket 分裂原因、解析失败目录等开发诊断。若需要追踪问题,这些信息进入后台日志或管理员自检接口。
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## 实施步骤
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### 阶段一:AOI 选栈入口
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- 增加 AOI discovery mode 参数;
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- 支持行政区/bbox/GeoJSON 输入;
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- 前端只显示推荐候选和风险标签。
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### 阶段二:场景覆盖筛选
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- 使用已有 LT1 bbox 元数据;
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- 用 shapely 计算 AOI 交集和覆盖率;
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- 输出 AOI candidate stack。
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### 阶段三:Stack Manifest v2
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- 记录 AOI、覆盖率、软硬分组字段;
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- 创建 Run 时冻结 v2 manifest;
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- 保持现有生产链路可读取 scenes 列表。
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### 阶段四:网络计划升级
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- 发现阶段生成候选 pair graph;
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- baseline audit 阶段用 Gamma `base_calc` 回填真实 Bperp;
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- 前端审批连通网络,而不是只审批相邻链。
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### 阶段五:生产联调
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- 用当前 1500 景数据池分别测试:
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- 严格模式是否仍得到 7 景;
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- AOI 模式是否能扩大目标区域候选;
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- 扩大后公共交集是否仍足够;
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- Gamma coreg/base_calc 是否接受新栈。
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### 阶段六:内部诊断与自检
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- 将严格分组统计、排除原因和解析错误写入 discovery log;
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- 管理员自检接口可查看诊断摘要;
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- 普通生产页面不展示开发诊断细节。
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## 风险
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- AOI 模式可能把相邻 frame 合进来,导致公共交集变小。
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- 跨 LT1A/LT1B 合并可能存在几何和相位一致性风险,默认不启用。
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- 接收站是否可合并需要用实测验证;先作为软字段。
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- 时间阈值过严会把稀疏数据切断,过宽会降低反演质量,需要前端显式提示。
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## 当前建议
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短期先做 AOI 模式候选发现,不要把“为什么只有几景”的开发诊断放到普通用户页面。
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生产仍默认走可靠可审查的栈,等 AOI 候选经过 baseline audit 和一次完整 Gamma 测试后,再把 AOI 模式设为推荐入口。
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## 2026-05-28 实施记录
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本轮已把“生产区域”接入 SBAS 候选发现链路:
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- `/sbas-insar-production/stacks/discover` 支持 `discovery_mode=aoi`、`admin_region`、`aoi_bbox`、`min_aoi_coverage_ratio`、`min_common_overlap_ratio`;
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- 后端可把行政区名称解析成 AOI 几何,使用 LT1 元数据 bbox 与 AOI 相交关系筛选场景;
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- AOI 模式按观测几何分组,不再把 `center_bucket` 和 `receiving_station` 作为用户生产入口的硬拆分条件;
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- 候选结果新增 `discovery_mode`、`aoi`、`common_overlap_ratio`、`aoi_overlap_ratio_mean/min/max`、`hard_group_fields`、`soft_group_fields`;
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- `audit_stack` 和 `create_run` 已传递同一套 AOI 参数,确保发现、Manifest、Run 计划冻结的是同一候选序列;
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- 前端“候选 SBAS 序列发现”改为“SBAS 生产区域”,用户只输入行政区并查看日期、景数、精轨、公共重叠和覆盖摘要;
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- Run 列表不再显示 `center_bucket`,改显示行政区、平台和相对轨道。
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当前前端只暴露行政区入口;bbox/GeoJSON 可作为下一步高级入口接入,但不应在普通页面展示开发诊断信息。
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