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水体提取与洪涝灾害分析设计
更新日期:2026-05-14
1. 设计结论
这个模块不应该被设计成一堆遥感处理工具的集合。它的业务目标很简单:
提取水体 -> 检测洪涝 -> 套合已有矢量数据 -> 输出结果
因此前端和后端都应围绕这条流水线组织,而不是暴露过多工程阶段。用户关心的是:
- 哪些数据可以拿来提水体。
- 哪两期数据可以用来判断洪涝。
- 洪涝范围在哪里、面积多大。
- 影响了哪些灾害点、行政区、AOI 或其他矢量对象。
- 结果能不能上图、导出、形成报告。
2. 当前真实边界
现有代码不能理解为已经具备多源 ENVI 洪涝系统。
当前事实:
- LT-1 有
SARsImportLuTan1相关 ENVI/SARscape 链路,可作为第一条精密检测主线。 - GF3 有纯 Python/GDAL 的 L1A 到 L2 处理,不是 ENVI/SARscape 洪涝导入。
- Sentinel-1 有源产品、ZIP/SAFE、EOF、PyINT/Gamma 相关管理设计,不是 ENVI/SARscape 洪涝导入。
- 当前
water模块已经有旧的单景 geocode、Otsu 快速检测、精密洪涝检测和地图预览能力,可作为迁移基础。
所以第一阶段不能承诺 GF3/Sentinel-1 可直接做 ENVI 精密洪涝检测。页面上必须显示为“待接入导入适配器”。
3. 产品信息架构
左侧一级入口合并为:
洪涝灾害分析
├─ 洪涝灾害分析
└─ 水体监测(旧入口)
新的“洪涝灾害分析”工作台只保留四个视图:
1. 水体提取
2. 洪涝检测
3. 套合分析
4. 结果与任务
旧“水体监测”入口短期保留,承载当前 WaterMonitorPanel 的功能。后续功能成熟后再逐步迁入新工作台。
4. 地图设计
不新建第二套地图。
当前中间地图大屏已经有底图、行政区定位、导出、雷达覆盖、洪涝影像叠加能力。新工作台应复用 AppMapWorkspace 和 App.jsx 中的 Leaflet 实例,通过回调控制图层:
FloodAnalysisWorkspace
-> onShowSourceSceneOnMap
-> onShowFloodOnMap
-> onToggleFloodLayer
地图只负责展示,业务按钮放在左侧工作台。
5. 流水线设计
5.1 水体提取
目标:把单期雷达影像处理成水体范围。
用户动作:
- 选择数据。
- 查看数据是否可处理。
- 提交水体提取。
- 查看水体范围。
- 加载到地图。
数据状态建议:
已入库:系统只管理了原始/解压数据。可提取:已有可用处理器。处理中:任务正在运行。已提取:已有水体范围产品。待接入:数据存在,但缺少对应导入/处理适配器。
传感器边界:
- LT-1:优先接旧 ENVI/SARscape 链路。
- GF3:待补 ENVI/SARscape 洪涝导入;现有 Python/GDAL 成果可作为后续快速路线输入。
- Sentinel-1:待补 ENVI/SARscape 洪涝导入,或后续明确非 ENVI 检测路线。
5.2 洪涝检测
目标:比较灾前/灾后水体变化,识别新增水体作为洪涝范围。
用户动作:
- 选择灾前数据。
- 选择灾后数据。
- 自动推荐配对。
- 提交洪涝检测。
- 查看洪涝面积和稳定水体面积。
- 加载灾前、灾后、分类图到地图。
检测路线:
- 精密路线:ENVI/SARscape
SARsBasicFeFloodingClassification。 - 快速路线:Otsu/GeoTIFF 水体掩膜差异,作为轻量能力。
输出类别:
1 = 稳定水体
2 = 洪涝/新增水体
3 = 高散射
4 = 非水体
5.3 套合分析
目标:把洪涝范围与已有矢量数据叠加,回答“影响了什么”。
第一阶段套合对象:
- 灾害点。
- 行政区。
- 当前 AOI。
- 自定义矢量。
输出:
- 洪涝范围矢量。
- 受影响灾害点清单。
- 行政区/AOI 洪涝面积统计。
- 距离洪涝范围一定阈值内的风险点。
- GeoJSON 和表格导出。
灾害点关系建议:
inside_flood:点落在洪涝范围内。near_flood:点距离洪涝边界小于阈值。inside_scene_only:点在影像覆盖范围内,但未受洪涝影响。
面积统计必须使用合适投影,不能直接用经纬度面积作为正式统计。
5.4 结果与任务
目标:统一查看任务、图层、结果和导出。
展示字段:
- 结果 ID。
- 灾前日期。
- 灾后日期。
- 卫星组合。
- 处理器。
- 洪涝面积。
- 稳定水体面积。
- 影响灾害点数量。
- 状态。
- 更新时间。
操作:
- 加载图层。
- 打开产品包。
- 导出 GeoTIFF/GeoJSON。
- 生成报告。
6. 后端域模型
后端可以继续兼容 /water/*,但新能力建议逐步进入 /flood/*。
最小模型不要过度复杂,先围绕四类对象:
WaterExtractionRun
FloodDetectionRun
FloodOverlayRun
FloodResultProduct
如果后续需要多源产品治理,再扩展:
FloodReadyProduct
FloodPair
FloodVectorAsset
FloodReport
7. API 草案
水体提取
GET /flood/sources
POST /flood/water-extractions
GET /flood/water-extractions
GET /flood/water-extractions/{id}
GET /flood/water-extractions/{id}/preview
洪涝检测
POST /flood/pairs/search
POST /flood/detections
GET /flood/detections
GET /flood/detections/{id}
GET /flood/detections/{id}/preview/{layer}
套合分析
POST /flood/detections/{id}/vectorize
POST /flood/detections/{id}/overlay
GET /flood/detections/{id}/impact
结果导出
GET /flood/results
GET /flood/results/{id}
POST /flood/reports
8. 前端按钮流
水体提取
- 查询数据。
- 显示覆盖。
- 提交水体提取。
- 批量提取。
- 查看水体结果。
洪涝检测
- 自动推荐配对。
- 选择灾前/灾后。
- 提交检测。
- MRF 精化开关。
- 加载图层。
- 去套合分析。
套合分析
- 运行套合分析。
- 加载影响点。
- 导出影响清单。
- 导出 GeoJSON。
结果与任务
- 刷新结果。
- 加载全部图层。
- 打开产品包。
- 生成报告。
- 导出成果。
9. 分阶段实施
Phase 1:前端流水线壳层
- 合并“水体监测”和“洪涝灾害分析”为一个业务组。
- 新工作台只保留水体提取、洪涝检测、套合分析、结果与任务。
- 复用旧
/water/*数据展示当前已有能力。 - 明确 GF3/Sentinel-1 为待接入,不显示为可精密检测。
Phase 2:LT-1 主线打通
- 把当前
water_service.py中 LT-1 ENVI 链路整理成清晰的水体/洪涝任务。 - 输出标准结果。
- 完成地图预览和结果列表。
Phase 3:套合分析
- 分类栅格转洪涝矢量。
- 接入灾害点套合。
- 接入行政区/AOI 统计。
- 输出影响清单。
Phase 4:多源扩展
- GF3 ENVI/SARscape 导入适配器或替代检测路线。
- Sentinel-1 ENVI/SARscape 导入适配器或替代检测路线。
- 多源配对策略和质量提示。
10. 设计原则
- 页面按业务问题组织,不按算法步骤堆控件。
- 数据已入库不代表可检测,必须明确可用性状态。
- 地图只保留一套,避免图层和状态重复。
- 旧
water模块保留迁移期入口,但新功能进入FloodAnalysisWorkspace。 - 套合分析是核心能力,不是结果页上的附属按钮。