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Geopro 3.0 桌面客户端 — 数据集详情「二维图表」返工技术方案

版本 v1.0 · 适用范围：数据集详情页的「原数据（散点图）」与「网格数据（填充等值线图）」状态：返工指令（推翻当前 QGraphicsView 实现，重做）

0. 给开发（含 AI 编码）的硬约束 — 先读这一段

不嵌入 QWebEngine，不引入 Chromium。 整个客户端的技术路线是 Qt C++ 原生，核心动机包含离线/现场作业能力；把核心数据可视化做成依赖 web 渲染会破坏该前提，禁止。
推翻当前的裸 QGraphicsView + VTK 渲染窗口方案。 当前 9 个问题的根因是 2D 框架选错，不是"没嵌 web"。
改用 QwtPlot 作为两类图的坐标系框架；等值线多边形用 VTK 算法（仅算法，不开 VTK 渲染窗口）。
验收标准 = 视觉等价 + 交互一致，不是字节级像素 diff。原生渲染与 web 端 Plotly 在抗锯齿、字体、亚像素上天生有别，任何工具都无法字节级相同；目标是"用户看不出降级感"。
不要自由发挥架构。 本文档把分层、类、职责定死，照做；遇到本文档未覆盖的细节，先问，不要自行另起一套。

1. 根因诊断（为什么会做崩）

当前实现把"图形 + 坐标轴 + 色阶图例"全部糊在一个 QGraphicsView 场景里一起做变换，导致系统性错误。裸 QGraphicsView 是通用图形框架，不具备"科学图表"语义——它不知道什么是固定坐标轴、什么是"仅数据区缩放"、什么是"图例不参与变换"。

把用户列的 9 个问题按根因归类：

#	问题	根因类别	由谁解决
1	色阶图随大图缩放、与横坐标重叠	框架（图例未独立）	QwtPlot 分层
3	拖动时坐标轴跟着动（应只动数据、轴值跟随）	框架（无数据区/轴分离）	QwtPlot 内置交互
4	一拖动画面就花	框架（手写变换 + 重绘错误）	QwtPlot 内置交互
9	图比原版瘦（纵横比错）	框架（无纵横比控制）	QwtPlot 纵横比锁定
2	配色与原版不一致（离散色带 vs 连续插值）	实现细节（色阶映射）	QwtLinearColorMap
5	等值线数字没显示	实现细节（缺标注）	等值线 label
6	原数据/网格数据切换样式被改错	UI 布局（与图表无关）	改回页签样式
7	显示异常/等值线开关跑到面板外	UI 布局（与图表无关）	归位工具条
8	下方缺「描述」页签	UI 布局（与图表无关）	补页签

关键结论：9 个问题没有一个需要"嵌 web"才能解决。第 1 类（#1/#3/#4/#9）换对框架即消失；第 2 类（#2/#5）是渲染细节；第 3 类（#6/#7/#8）是纯 UI，跟用什么画图无关。

2. 目标架构 — 三层分离

整个二维图表 widget 必须做成三层分离，这是治本：

┌─────────────────────────────────────────────┐
│  ChartPanel (QWidget)                          │
│  ┌───────────────────────────────────────┐    │
│  │  工具条 ToolBar（网格/色阶配置/白化/...） │    │  ← 工具条层（属于面板，不属于绘图区）
│  ├───────────────────────────────────────┤    │
│  │  QwtPlot（数据区 + 固定坐标轴）           │    │  ← 绘图层（QwtPlot 管坐标轴与交互）
│  │    • QwtPlotItem: 等值线多边形 / 散点      │    │
│  │    • QwtPlotMagnifier / Panner（交互）     │    │
│  ├───────────────────────────────────────┤    │
│  │  ColorBarWidget（独立固定）              │    │  ← 图例层（独立 widget，永不参与数据区变换）
│  └───────────────────────────────────────┘    │
└─────────────────────────────────────────────┘

铁律：

坐标轴由 QwtPlot 管理，永远固定（不随拖动移动其位置），拖动/缩放时只有数据区内容平移缩放，轴上的刻度数值自动跟随重算。这正是 QwtPlot 的默认行为，也正是原版的行为。
色阶条（ColorBar）是独立 widget，放在绘图区下方，绝不放进 QwtPlot 的数据坐标系，因此永远不会随图缩放、不会和横坐标重叠（直接消灭 #1）。
工具条属于面板，不属于绘图区（修正 #7）。

3. 框架与依赖

用途	选用	协议	说明
2D 图表坐标系框架	QwtPlot（Qwt 6.2+）	QWT License（LGPL + 例外，商用免费）	坐标轴、缩放、平移、刻度跟随、图例、色阶映射全内置
等值线多边形算法	vtkBandedPolyDataContourFilter	BSD（商用免费）	仅当算法用，不开 VTK 渲染窗口
等值线（线）算法	vtkContourFilter / vtkFlyingEdges2D	BSD	生成等值线及其标注位置
连续色阶映射	QwtLinearColorMap	QWT License	对齐原版 Plotly 的连续插值色阶

协议全部商用友好，零授权费。QWT 与 VTK 都不触发开源传染。

VTK 的双重角色（务必理解，否则又会做重）：在 3D 视图 / 地图视图里 VTK 是渲染器（开渲染窗口）；在本页这种纯二维详情图里，VTK 退化为算法库（只用它的 filter 算多边形，取出顶点交给 QwtPlot 画）。本页不允许出现 QVTKOpenGLWidget / 渲染窗口。

4. 逐项解法（对应 9 个问题）

4.1 色阶条独立固定（治 #1）

新建 ColorBarWidget : public QWidget，自绘一条水平色带 + 刻度数值 + 单位。
它在布局上位于 QwtPlot 下方，是兄弟 widget，不是 QwtPlot 的内部 item。
它的色阶与绘图区用同一个色阶对象（见 §6 色阶服务），保证图与图例配色一致。
因为它不在数据坐标系内，永远不随拖动/缩放移动，不会与横坐标轴重叠。
刻度数值与原版对齐：用与数据相同的分级断点（原版色阶断点形如 17.105 / 25.937 / ...，等比/对数分布，见 §6）。

4.2 仅数据区缩放、坐标轴固定、轴值跟随（治 #3）

用 QwtPlot，坐标轴（QwtPlot::xBottom / yLeft）由 QwtPlot 框架绘制，位置固定。
缩放/平移用 QwtPlot 内置：
- QwtPlotMagnifier（滚轮缩放数据区）
- QwtPlotPanner（拖动平移数据区）
- 需要框选缩放可加 QwtPlotZoomer
这些组件只改变坐标轴的数值范围（scaleDiv），QwtPlot 自动重算刻度并重绘——轴不动、轴上的数字跟着变，与原版完全一致。
原数据 = 四象限坐标系（数据含正负，x/y 轴交叉于原点区域）；网格数据 = 单象限（数据全正，原点在左下）。在 QwtPlot 里就是设置不同的轴范围与原点位置，不需要两套框架。

4.3 拖动不再花屏（治 #4）

当前"花屏"是手写 QGraphicsView 变换 + 重绘时机错误导致。改用 QwtPlot 后，重绘由 QwtPlot 的 replot 机制统一管理，不会出现脏区残留。
大数据量等值线多边形若导致拖动卡顿：对 QwtPlotItem 开启 QwtPlotItem::RenderAntialiased 视情况关闭、并启用绘制缓存；必要时对多边形做 LOD 简化（与原版"简化容差"滑块一致，见 §7）。

4.4 纵横比 / 宽度修正（治 #9）

原版图是"宽扁"的剖面图（x 范围远大于 y）。当前实现"偏瘦"是因为没有锁定数据纵横比、或 widget 尺寸策略错误。
解法：根据数据的 x/y 跨度设定数据区的纵横比；若要求等比例（1 个数据单位 x = 1 个数据单位 y 的像素），自定义布局在 replot 时按数据范围调整 canvas 的宽高比，或固定 y 轴范围、x 轴自适应填充。
先对齐原版的"宽扁"观感即可，不必强制物理等比，除非业务要求等比例尺。

4.5 连续插值色阶，对齐 Plotly 配色（治 #2）

原版散点/等值线用的是连续插值色阶（Plotly 的 colorscale），当前实现用了离散色带，所以配色不同。
用 QwtLinearColorMap，设置与原版相同的控制点颜色 + 位置，开启连续插值（QwtLinearColorMap 默认 ScaledColors 连续模式，不要用 FixedColors）。
控制点取自原版色阶（紫蓝→蓝→青→绿→黄→橙→红→深红的彩虹序列）。必须从原版抓取实际色值（见 §6 第 4 步），不要凭记忆配色。
色阶分布是对数/等比的（断点 17.105, 25.937, 34.382... 比值递增），映射时对数据取 log 再线性映射，否则颜色分布会与原版不同。

4.6 等值线数值标注（治 #5）

等值线（contour line）由 vtkContourFilter 在各分级阈值生成线，取出线的折点。
在 QwtPlot 中用自定义 QwtPlotItem 绘制这些线，并在线的合适位置绘制数值标签（label）：沿线取中点或曲率较小处，绘制旋转贴合线方向的文本（原版标签是贴着等值线方向旋转的）。
受工具条「显示等值线标注」复选框控制开关。
「显示等值线提示信息」控制 hover 时的 tooltip（鼠标移到等值线上显示数值），与原版一致。

4.7 页签切换样式归位（治 #6）

「原数据 / 网格数据」切换不是两个按钮，而是与「数据集面板的数据/文件」「右栏的异常/对象属性」同一种下划线页签样式（之前已专门调过样式，复用那套 QSS/组件，不要重写成 QPushButton）。
直接复用既有的下划线 Tab 组件类，保证全客户端切换样式统一。

4.8 工具条归位到网格数据面板内（治 #7）

「显示异常 / 显示等值线标注 / 显示等值线提示信息 / 简化容差滑块 / 网格 / 色阶配置 / 白化 / 滤波处理 / 异常标注 / 自动标注 / 另存为」这些属于网格数据视图的工具条，必须在网格数据面板内部的工具条上，不能浮到外层。
「原数据」页签的工具条是另一套（网格 / 色阶配置 / 当前图形下拉 / 另存为），各自归属各自页签。

4.9 下方补「描述」页签（治 #8）

图下方区域是一个含两个页签的容器：「异常列表」+「描述」，当前只做了异常列表表格，缺「描述」。
补上「描述」页签（富文本/纯文本说明区），与原版结构一致。

5. 组件清单与职责（定死，不要改结构）

类	基类	职责
`DatasetDetailPanel`	QWidget	数据集详情页根容器：顶部下划线页签（原数据/网格数据）+ 内容区 + 下方（异常列表/描述）
`RawDataChartView`	QWidget	「原数据」散点图：工具条 + QwtPlot（四象限）+ ColorBar
`GridDataChartView`	QWidget	「网格数据」等值线图：工具条 + QwtPlot（单象限）+ ColorBar
`ContourPlotItem`	QwtPlotItem	自定义：绘制 VTK 算出的分层填充多边形 + 等值线 + 标注
`ScatterPlotItem`	QwtPlotItem / QwtPlotSpectroCurve	散点，按值连续着色
`ColorBarWidget`	QWidget	独立色阶条（固定，不入数据坐标系）
`ColorMapService`	（单例/服务）	全局色阶：断点、颜色、命名保存、对数映射；图与图例同源
`ContourEngine`	（封装 VTK）	输入网格数据 → 输出分层多边形 + 等值线折点（封装 vtkBandedPolyDataContourFilter / vtkContourFilter）

6. 色阶服务（对齐原版的关键）

色阶是"配色一致"的命门，单独抽成服务，图、图例、3D 视图共用同一份（呼应视觉设计规范 §8）：

断点（分级阈值）：采用原版的对数/等比分布。原版断点示例：17.105, 25.937, 34.382, 35.972, 42.555, 49.051, 56.312, 68.950, 83.029, 98.454, 110.570, 129.660, 158.270, 204.160, 260.820, 321.710, 1335.500（不同数据集断点不同，应由数据的 min/max + 分级规则动态生成，规则与原版一致）。
颜色控制点：彩虹序列（深蓝 → 蓝 → 亮蓝 → 青 → 浅绿 → 绿 → 黄绿 → 黄 → 土黄 → 橙 → 黄 → 红 → 深红 → 紫红 → 紫 → 深紫黑）。
映射方式：连续插值（QwtLinearColorMap ScaledColors）+ 对数标度（数据先 log，再线性映射到 [0,1]）。
必须从原版抓真实色值：打开原版页面 http://tenant.geomative.cn/#/projectSpace/datasetMange/datasetInfo?id=...&ddCode=dd_inversion_data，用浏览器开发者工具检查 Plotly 的 colorscale 配置，或对色阶条截图取色（每个色块取中心像素 RGB）。严禁凭记忆配色 —— 这是 #2 反复出错的根源。
命名保存：色阶可命名、保存、切换，调整后图与图例实时刷新（业务规约要求）。

7. 工具条功能对照（两个页签各一套）

原数据页签工具条：网格 | 色阶配置 | 当前图形（下拉：散点图/...）| 另存为

「简化容差」滑块：控制等值线多边形的简化程度（值越大，多边形越简化、越平滑），对应 VTK 侧对多边形做 vtkDecimatePolylineFilter 或道格拉斯-普克简化的容差参数。
「白化」「滤波处理」是对网格数据的预处理操作，作用于 ContourEngine 的输入。
「自动标注」弹出对话框（见 §8）。

8. 自动标注对话框（复用同一图表组件）

「自动标注」弹出的对话框里那张图，必须与主页面网格数据图完全一致——做法是复用同一个 GridDataChartView / ContourPlotItem 类的另一个实例，传入同一份数据 + 同一个 ColorMapService，不要另写一套渲染（否则又会出现两张图不一致）。
对话框结构：左侧「异常判定规则」（阈值模式数值/百分位、最小点数、异常类型）+ 右侧统计信息（最大/最小/均值/中位数）+ 图（同主图）+ 自动标注结果列表 + 底部（取消/执行自动标注/确认保存）。
因为是普通 QWidget（QwtPlot 而非 VTK 窗口），嵌进对话框无任何 OpenGL 上下文问题，开关对话框不会闪烁/泄漏。

9. 实施顺序（建议分步验收，避免再次大返工）

每一步做完就和原版对照截图验收，通过再进入下一步。不要一次性全做完再看。

搭三层骨架：DatasetDetailPanel + 两个页签（下划线样式）+ 下方（异常列表/描述）。先不画图，验证 UI 结构对齐（治 #6/#7/#8）。
QwtPlot 接入 + 交互：空 QwtPlot，配好固定坐标轴 + Magnifier/Panner，验证"拖动只动数据、轴值跟随、不花屏、纵横比对"（治 #3/#4/#9）。
ColorBar 独立：加 ColorBarWidget 固定在下方，验证缩放时色阶条不动、不与轴重叠（治 #1）。
色阶服务 + 抓原版色值：实现 ColorMapService，从原版抓真实色值与断点，连续对数映射（治 #2 的基础）。
散点图：原数据页用 ScatterPlotItem 连续着色，对照原版配色（治 #2）。
等值线图：ContourEngine（VTK 算多边形）+ ContourPlotItem 绘制填充 + 等值线 + 标注（治 #2/#5）。
工具条联动：显示异常/等值线/提示、简化容差滑块、白化、滤波接通。
自动标注对话框：复用图表组件 + 规则面板 + 统计 + 结果。
整体对照验收：原数据、网格数据分别与原版并排截图，核对配色/布局/交互/标注/纵横比。

10. 验收标准（写清楚，避免预期错位）

通过标准 = 视觉等价 + 交互一致：

配色与原版视觉一致（同一色阶、连续插值、对数分布）
坐标轴固定，拖动/缩放只动数据区，轴刻度值跟随
色阶条固定在轴下方，不随图缩放，不与坐标轴重叠
等值线数值标注显示，贴合线方向
原数据=四象限、网格数据=单象限，缩放/移动行为分别与原版一致
纵横比/宽扁观感与原版一致
拖动流畅、无花屏
页签切换为下划线样式（与数据/文件、异常/属性一致）
工具条开关位于各自页签面板内
下方含「异常列表 + 描述」两个页签
自动标注对话框内图与主图完全一致

不作为通过标准（明确排除，避免无意义返工）：

✗ 与 web 端逐像素 diff 相同（抗锯齿/字体/亚像素天生有别，任何原生方案都无法做到，非缺陷）。

11. 一句话方向

不嵌 Chromium。推翻 QGraphicsView，用 QwtPlot（坐标系/交互/图例）+ VTK 算法（等值线多边形）+ 连续对数色阶（对齐原版），三层分离（绘图区 / 固定坐标轴 / 独立色阶条），UI 三处（页签样式/工具条归位/描述页）按原版恢复。验收按"视觉等价 + 交互一致"，非字节级。

本方案针对当前返工，钉死架构与分层，禁止在图表渲染框架上再自由发挥。未覆盖的细节先确认再实现。

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