USDA: GeoProdStudio 文档总览

1. 平台定位

USDA: GeoProdStudio 是一套面向地理空间数据治理、遥感产品生产与空间结构关系分析的桌面工作台。当前代码库已经形成四条稳定主线：

  • 地图与空间操作：以 tab_map.py 为入口，负责地图浏览、数据回显、WhiteboxTools 调用、分割采样和空间交互。
  • 数据管理：以 tab_dm.py 为入口，负责数据库索引、目录清点、数据预览与质量治理。
  • 数据生产：以 tab_modeltrain.py 为入口，负责 Landsat 土地覆盖、LST、ETa 及相关训练与预测流程。
  • 空间结构关系分析：以 spatial_structure_analysis/tab.py 为入口，负责对齐、尺度分析、控制变量/多目标分析和贝叶斯网络分析。

平台运行目标不是单次计算，而是支持以下闭环：

$$ \text{原始数据} \rightarrow \text{预处理与对齐} \rightarrow \text{样本/特征生成} \rightarrow \text{关系或模型计算} \rightarrow \text{空间输出与回显} $$

2. 主界面结构

2.1 欢迎与系统页

  • 关于页：展示版本、平台定位和模块结构。
  • AI API：配置 OpenAI、火山方舟等模型平台。
  • 更新页：读取远端更新 JSON，提示最新版本与更新说明。

2.2 地图页

  • Map(QMainWindow) 作为地图主窗口。
  • WhiteboxToolsDock、DataLoaderDock、SegSamplingDock 以 Dock 形式挂接。
  • 通过 QWebChannel 把前端地图事件同步回 Python。

2.3 数据管理页

  • 数据库页：面向索引、检索、编辑与预览。
  • 按数据类型检索页：面向目录级 inventory 和快速浏览。

2.4 数据生产页

  • 模块导航采用“左侧功能列表 + 右侧堆叠工作区”。
  • 当前包括 LC、LST、ETa、数据转换、数据处理工具等模块。

2.5 文档页

  • 采用 knowledge_config.json 驱动文档树。
  • 采用 Markdown + MathJax 渲染。
  • 支持当前文档检索和全库检索。

2.6 空间结构关系分析页

  • 一级分为数据与对齐、结构/响应特征尺度轴、控制变量/多目标分析、贝叶斯网络分析。
  • 复杂分析模块支持分步计算、并行、复用、结果载入和导出。

3. 当前文档阅读建议

首次使用建议按以下顺序阅读：

  1. 平台总览与模块导航
  2. 地图工作台
  3. 数据管理与质量控制
  4. 数据生产总览
  5. 空间结构关系分析总览
  6. 结构/响应特征尺度轴
  7. 控制变量 / 多目标分析
  8. 贝叶斯网络分析

如果目标是直接使用具体功能，建议按模块名称进入对应文档。

4. 代码结构与文档对应关系

主功能 入口文件 关键类
地图工作台 tab_map.py Map, TileRequestInterceptor
数据管理 tab_dm.py DataManagerTab
数据库 dm/tab_database.py DatabaseTab, FloatingWindow
类型检索 dm/tab_databrowser.py DataBrowserTab, InventoryWorker, PreviewPayloadWorker
数据生产 tab_modeltrain.py ModelTrainTab
尺度分析 spatial_structure_analysis/statistical_unit_scale.py StatisticalUnitScaleWidget, ScaleAnalysisWorker
控制/多目标 spatial_structure_analysis/control_target_unit_scale.py ControlTargetUnitScaleWidget
贝叶斯网络 spatial_structure_analysis/bayesian_network_analysis.py BayesianNetworkAnalysisWidget, BayesianNetworkAnalysisWorker

5. 输出体系

平台大量采用“目录化结果输出”，而不是只在内存中保留结果。常见输出包括：

  • CSV：样本表、关系结果、诊断结果、空间输出表。
  • JSON：配置、schema、manifest、方法元数据。
  • TXT：分析报告、说明性文本。
  • NPY：公共网格、中间矩阵、栅格索引。
  • GeoTIFF：模型预测和导出的空间结果。

这种设计便于：

  • 分步复用
  • 审核与复查
  • 中途恢复
  • 与外部 GIS/统计软件协同

6. 文档写作范围

本套文档优先解释以下四类内容：

  • 理论与方法：回答“为什么这样做”。
  • 操作与参数：回答“如何设置”。
  • 结果与输出：回答“输出在哪里、含义是什么”。
  • 代码与结构：回答“入口类、工作线程、结果文件如何对应”。

后续如需继续深化，可沿每个模块补充“示例工作流”“FAQ”“性能调优”和“二次开发接口”。