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# Geopro 3.0 桌面客户端 — M1 架构设计
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**日期**：2026-06-07
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**版本**：v2（已按双专家评审 + 数据核验修订；修订点见 §16）
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**状态**：待用户复核 v2
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**范围**：M1 里程碑 = 完整工作台外壳 + 登录功能 + 三维视图（基础渲染 / dd_voxel 体绘制与切片 / DEM 地形）
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**上位文档**：`docs/Geopro3.0_技术选型与架构规约.md`（技术基线，本文遵从其全部约束）
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## 1. 目标与范围
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### 1.1 M1 交付目标
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复刻 Geopro 3.0 最核心的「项目分析视图」桌面版，并把登录做实：
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1. **登录功能完全可用**：真实连接生产后端（`pop-api`），走验证码 + RSA 加密密码流程，token 安全存储。登录页样式参考现有 web 系统。
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2. **完整工作台外壳**：ADS 三区停靠布局，还原原型（左：对象树 + 数据集列表；中：2D/3D 视图 + 数据详情；右：异常列表/对象属性 + 属性）。
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3. **三维视图**（M1 核心难点）：
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- ① 基础渲染：剖面散点、网格等值面/等值线/标注、异常圈定（直接渲染）
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- ② dd_voxel 体绘制 + 鼠标交互切片（dd_slice）——C++ 进程内三维插值；**追求可信体**（非演示性），故对输入数据有要求（见 §10、§13 分阶段）
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- ④ DEM 地形起伏 + 影像贴图
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- 二维俯视相机预设（验证「单一场景」架构）
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4. **业务数据来源**：登录联网；工作台业务数据 M1 用本地样本文件，经 Repository 抽象注入，未来无缝切 API。
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### 1.2 不在 M1 范围
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- ③ 雷达单/多通道渲染、⑤ 在线底图瓦片 → M1.5
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- 反演/数据处理算法本体（M1 只做「展示期插值」，不做反演）
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- 项目管理、设备连接、在线监测、报告、平台后台、Web 端
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- 完整算法插件架构（进程隔离 + manifest）→ 规约 D-3 推迟；M1 仅以 `IInterpolator` 接口预留
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- 在线更新三通道（规约 §8）
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- macOS 构建（M1 先 Windows / MSVC 2022，架构保持跨平台可移植）
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## 2. 关键决策记录
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| 编号 | 决策 | 结论 |
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|---|---|---|
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| K-1 | 2D/3D 视图架构 | **单一 VTK 三维场景 + 相机预设切换**；底图做可插拔 GroundLayer（规约 §5.3、D-5）。被现有 web「Cesium 单 3D 引擎」实践印证。 |
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| K-2 | 启动节奏 | 先出设计文档 → **spike 预研门槛** → 再写完整实现计划 |
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| K-3 | M1 外壳范围 | 完整工作台（A 方案） |
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| K-4 | 业务数据来源 | 登录走真实 API；业务数据本地样本 + Repository 抽象（B 方案） |
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| K-5 | M1 三维内容 | ① 基础 + ② dd_voxel（可信体，图分阶段）+ ④ DEM；③ 雷达、⑤ 底图瓦片留 M1.5 |
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| K-6 | 三维插值实现 | C++ 进程内（IDW 起步），`IInterpolator` 接口隔离、**返回 core 中立类型**；推迟完整插件架构（D-1/D-3） |
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| K-7 | 坐标系 | **每数据源各记源 CRS + 各自 LocalFrame** → 统一 rebase 到唯一「项目世界系（局部米，含 Z 基准）」；GIS/经纬/底图用 PROJ 实时换算（见 §5） |
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| K-8 | 构建/部署 | **方案②-修订**(经双专家评审+实机勘验改定):单一 Qt = **官方 MSVC 预编译 Qt**(`D:\Qt\6.11.1\msvc2022_64`);**VTK/ADS/QtKeychain 对接该官方 Qt**(VTK 源码编到 install 前缀、ADS/QtKeychain 走 FetchContent),**绝不走 vcpkg**(否则 vcpkg 再拉一份 Qt = 双份);仅非 Qt 依赖(GDAL/PROJ/OpenSSL/Eigen/...)走 vcpkg。**关键事实**:用户原装的 `D:\Qt\6.11.1` 是 **MinGW 版**,MSVC 下不可链,须补装 MSVC kit;VTK 无 MSVC 预编译、三方案均须源码编;VS18=MSVC 14.51 链官方 Qt(v143)属"新链旧"ABI 安全。 |
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| K-9 | 视图 widget | 评估 **`QVTKOpenGLStereoWidget`（QOpenGLWidget 系）** 优先于 native，缓解 ADS reparent 上下文丢失（spike 验证） |
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| K-10 | dd_voxel 可信度 | 维持可信体目标；可信度取决于输入数据充分性（≥3 非共线剖面或 3D 网格），列为数据依赖（见 §10、§14） |
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## 3. 分层架构与目录结构
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遵循规约 §10.3 清晰分层（core / data / view / controller / app），细分 net、render。
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geopro/
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├─ CMakeLists.txt / CMakePresets.json / vcpkg.json
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├─ .clang-format / .clangd # AI 编码上下文基础设施（规约 §10.1）
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├─ cmake/ # Find 模块、打包、dll 部署
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├─ src/
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│ ├─ core/ # 纯业务，零 Qt / 零 VTK 依赖（可独立单测）
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│ │ ├─ model/ # Project, GsObject, TmObject, DsObject, Anomaly, ColorScale, Grid, ScatterField, ScalarVolume
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│ │ ├─ geo/ # LocalFrame（原点+Z基准+轴向）、CrsTransform（PROJ 封装，多 CRS）
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│ │ └─ algo/ # IInterpolator 接口 + IdwInterpolator（返回 core 的 ScalarVolume，绝不含 VTK）
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│ ├─ data/ # 数据访问层（异步契约）
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│ │ ├─ repo/ # IProjectRepository, IDatasetRepository（QFuture/回调 + 取消 + 分页）
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│ │ ├─ local/ # LocalSampleRepository（QtConcurrent 线程池跑解析）+ 各格式解析器
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│ │ ├─ api/ # ApiRepository（M1 骨架，签名对齐）
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│ │ └─ dto/ # 后端 JSON DTO + → model 映射
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│ ├─ net/ # ApiClient（QtNetwork）/ AuthService（验证码+RSA+login2）/ Credential（QtKeychain）
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│ ├─ render/ # VTK 渲染层（独占 vtkRenderWindow，统一管理所有 actor）
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│ │ ├─ Scene # 场景图、世界坐标空间、可见性；持有 RenderWindow
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│ │ ├─ actors/ # ScatterActor, GridContourActor, VoxelVolumeActor, AnomalyActor, TerrainActor
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│ │ ├─ color/ # ColorLutBuilder（colorBar → vtkLookupTable 离散阶梯）, ScalarBar
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│ │ ├─ camera/ # CameraPreset（Top2D / Free3D）
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│ │ ├─ interact/ # InteractionManager + InteractionTool（MeasureTool/SliceTool/PickSelectTool）
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│ │ └─ ground/ # IGroundLayer + DemImageGroundLayer（M1）；TileGroundLayer（M1.5 预留）
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│ ├─ view/ # QtWidgets 视图（被动；持有 VTK widget 外壳，不 new actor）
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│ │ ├─ login/ # LoginWindow（样式参考 web）
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│ │ ├─ panels/ # ObjectTreePanel, DatasetListPanel, MapViewPanel(QVTKOpenGLStereoWidget),
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│ │ │ # DataDetailPanel, AnomalyPanel, ObjectPropertyPanel, PropertyPanel
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│ │ └─ widgets/ # ColorScaleEditor, ToolbarBits
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│ ├─ controller/ # 联动编排（按交互闭环拆分，避免 God Object）
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│ │ ├─ SelectionController # 勾选/选中状态
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│ │ ├─ RenderSyncController # 状态→Scene 渲染同步
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│ │ └─ DetailSyncController # 列表↔详情↔视图定位三向联动
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│ └─ app/ # main / MainWindow（ADS 布局、主题）/ AppContext（DI 根）
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├─ resources/ # QSS 主题、QtAwesome、登录页素材
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├─ tests/ # gtest（core/data/algo）+ Qt Test（view/controller）
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└─ docs/
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**架构铁律（写入 .clangd 供 AI 读取）**：
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- `core` 绝不 `#include` 任何 Qt / VTK 头（含 `IInterpolator`，返回 `core::ScalarVolume`）。
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- VTK actor / RenderWindow 一律由 `render` 层创建与持有；`view` 只持有 `QVTKOpenGLStereoWidget` 外壳，把其 interactor 注入 render，并将**拾取/交互事件回流**给 controller（见 §4.4），禁止直接 new actor。
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- 数据流双向已显式化：`view → render`（交互注入）与 `render → controller`（拾取/选择出站信号）。
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- 信号槽连接集中在各 `*Controller` / `MainWindow` 的 `wireUp()`。
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- 所有落盘路径经 `QStandardPaths`（规约 §7.1）。
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## 4. 渲染核心：单一 VTK 场景（K-1）
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### 4.1 Scene 与 RenderWindow 所有权
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- `render::Scene` 持有**唯一** `vtkRenderWindow` + `vtkRenderer` + 项目世界坐标空间里的全部 actor，维护当前色阶与坐标系。
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- **单一 `QVTKOpenGLStereoWidget`**（K-9，QOpenGLWidget 系，FBO 合成、reparent 友好）承载渲染窗口，**不放进 Tab**；中央面板的「二维/三维」是工具栏上的模式切换，不是两个 widget。
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- view 仅持有该 widget 外壳；RenderWindow/Interactor 所有权归 render。
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### 4.2 2D / 3D = 三要素组合
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| 模式 | CameraPreset | InteractorStyle | 典型可见性 |
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|---|---|---|---|
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| 二维 | Top2D：正交投影、俯视、Z 锁定 | Locked2D：禁旋转，平移/缩放/正南正北 | 地面 + 平面要素 + 俯视散点/网格 |
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| 三维 | Free3D：透视、自由轨道 | Orbit3D：自由旋转/缩放/平移 | 全部 actor（体素、剖面、地形起伏） |
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切换 = 切相机预设 + 交互器样式 + 工具集 + actor 可见性，**零数据重建**。
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### 4.3 数据 → VTK 管线映射（已按评审修正）
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| 数据类型 | 来源 | VTK 管线（修正后） | 备注 |
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|---|---|---|---|
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| 剖面散点 | 剖面原数据（2597 点） | `vtkPolyData`(verts) + `vtkLookupTable` 着色 | 图 #17 |
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| 网格等值面/线/标注 | 网格数据（规则栅格 x[100]×y[22]，v[22][100]，z 抬升） | **`vtkImageData`（origin+spacing）→（z 抬升用 `vtkWarpScalar`）→ `vtkDataSetSurfaceFilter`/`vtkGeometryFilter` → `vtkBandedPolyDataContourFilter`（开 `GenerateContourEdgesOn()` 一次产 banded 面+等值线，共用阈值）→ `vtkLabeledDataMapper` 标注** | 图 #18；**不可让 structured/image 直连 banded filter**（B-1） |
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| dd_voxel 体绘制 | 多剖面散点 → `IInterpolator` → `core::ScalarVolume` | `ScalarVolume` →（render 转）`vtkImageData` → `vtkGPUVolumeRayCastMapper` + 颜色/不透明度传递函数 | 图 #09；插值域受限（§10） |
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| dd_slice 切片 | voxel + 受控切面 | **`vtkResliceCursorWidget` / `vtkImageReslice`**（受控正交/任意切片），随相机模式启停 | 替代 `vtkImagePlaneWidget`（避免与交互器抢事件，M-2） |
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| 异常圈定 | 异常数据（markType 1点/2线/3面 + legend + z/elevation） | **按 markType 三条子管线**：点 `vtkGlyph3D`(pointShape)、线 polydata+dashed、面 `vtkPolygon`/`vtkTriangleFilter` 填充+边框；标注屏幕空间 billboard | legend 的 `*NoOpacity` 0–100 → 归一 [0,1]；z 取值同剖面 Z 基准（§5） |
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| DEM 地形 + 影像 | dem.tif + image.tif + tfw（**可能异源 CRS**） | GDAL 读 → **PROJ/GDAL 重投影到项目世界 CRS** → `vtkImageData` → `vtkWarpScalar` 抬升 + 影像纹理 | 图 #05；影像实测为 EPSG:3857，须重投影（§5、M-1） |
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| 色阶 | colorBar：[值, 颜色] 阶梯 | `vtkLookupTable`（离散阶梯，取下界）+ `vtkScalarBarActor` | 见 §7 |
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### 4.4 模态交互与拾取回流（M-2、B-3）
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- `InteractionManager` 管理**模态工具**激活互斥与 VTK observer 优先级：`MeasureTool`、`SliceTool`、`PickSelectTool`。工具激活/退出负责其临时 actor 生命周期。
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- 3D Widget（切片）与自定义 InteractorStyle 共享同一 interactor，须显式管理 `SetEnabled()` 与事件优先级，避免抢事件。
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- **拾取回流通道**：`render` 拾取到对象 → 经 view 中转发出出站信号 → `DetailSyncController` → 列表/详情定位。此箭头在分层图中显式存在（§3）。
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### 4.5 GroundLayer 可插拔
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`IGroundLayer { build(Scene&); setVisible(bool); }`：M1 `DemImageGroundLayer`；M1.5 `TileGroundLayer`。若 VTK 贴瓦片体验差（D-5），可仅替换二维为 MapLibre 而不动 data/render 的 actor 体系。
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## 5. 坐标系设计（K-7，评审最大短板，已重写）
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数据现实（已核验真实样本）：
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- 剖面/网格/异常：带 GIS 投影 `projectX`≈516868=**Easting**、`projectY`≈2494259=**Northing**；另带局部米 `xlist/ylist`（各数据集自原点起算）。
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- ⚠️ **CRS 待确认(Phase 1 用 PROJ 实测纠正)**:`projectX/Y` 的真实 CRS **不是 EPSG:32649**。PROJ 实测 `(516868,2494259)` 在 EPSG:32649 下解出 lon≈**111.16°E**,而网格自带 lat/lon 是 **114.16°E**(docx 标明为**香港** Volia 数据,香港≈114°E)——真实 CRS 的中央经线在 ~114°E(疑为港式/自定义 TM)。**做底图/影像配准(M1.5)前必须向客户确认项目 CRS**。
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- **对 M1 core 无影响**:`LocalFrame` 用相对米(减原点,CRS 无关),网格自带 lat/lon;`CrsTransform` 已实现并单测验证 PROJ 机制本身。
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- 影像 `image.tfw`：原点 (12708343, 2577685) = **EPSG:3857（Web 墨卡托）**，与剖面**不同投影**。
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- 网格另带 `elevation[100]` / `lat/lon`（经纬度，EPSG:4326）。
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- API 几何 `tm/geometry/get` 返回 **EPSG:4326**。
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**设计**：
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1. **唯一权威系 = 项目世界系**：局部米，含明确 Z 基准；选定一个工作平面 CRS（默认项目 UTM，如 EPSG:32649）+ 双精度原点偏移。
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2. **每数据源各记源 CRS + 源 LocalFrame**：领域模型为每个数据集保存其源 CRS 与（如有）自身局部原点。**不假设全项目单一 CRS**。
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3. **统一 rebase 管线**（显式步骤，非一句话）：任何几何进入 Scene 前，`CrsTransform`（PROJ）把 `源局部米 →（源原点）→ 源 CRS GIS → 项目世界 CRS →（减项目原点）→ 项目世界米`。多数据集因此对齐到同一世界系（解决 B-1 多原点冲突）。
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4. **轴向约定钉死**：world.x = Easting = `projectX`，world.y = Northing = `projectY`，world.z 向上为正、单位米。**解析器不信 `eastCoord/northCoord` 字段名**（实测与值颠倒），按 projectX/Y 取值，单测对照（B-2）。
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5. **垂向（Z）基准统一**（M-3）：`LocalFrame` 定义高程基准面、向上为正、单位米、可选垂向夸张 z-scale。网格 z（剖面深度/构造面）、DEM `elevation`（地表高程）、体素 Z 在进入 Scene 前统一归算到该基准，避免地形与剖面垂直穿插。
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6. **影像/DEM 重投影**：装载时经 GDAL/PROJ 重投影到项目世界 CRS 再贴地，**不能简单减原点**（M-1）。
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7. **float 精度**：世界=局部米（小数值）从根本规避 VTK float 大坐标抖动。
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## 6. 数据层：Repository（K-4，异步契约）
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接口即按 **API 现实形态**定义（异步 + 分页 + 取消），本地实现用 QtConcurrent 满足同一签名（M-1）：
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IProjectRepository {
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QFuture<Project> loadProject(id);
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QFuture<vector<GsObject>> loadStructure(projectId); // GS/TM 树
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}
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IDatasetRepository {
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QFuture<Page<DsObject>> listDatasets(tmObjectId, PageReq); // 分页
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QFuture<ScatterField> loadScatter(dsId);
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QFuture<Grid> loadGrid(dsId);
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QFuture<ColorScale> loadColorScale(dsId);
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QFuture<vector<Anomaly>> loadAnomalies(dsId);
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QFuture<TerrainTile> loadTerrain(...);
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// 大数据（体素/雷达）：返回带取消句柄 + 进度回调；M1.5 走 FlatBuffers/Protobuf 流
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RequestHandle loadVolumeStream(dsId, sink, onProgress); // 可 cancel
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}
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- 切换 ds 时取消上一个未完成请求；列表类带游标/分页；大数据流式 + 进度 + 取消。
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- **M1**：`LocalSampleRepository` 读样本目录，解析器映射成领域模型（DTO ↔ model 在 `data/dto` 隔离）。
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- **未来**：`ApiRepository` 同签名对接 `pop-api`。
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### 6.1 样本文件 → 模型解析约定（已核对真实样本）
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| 文件 | 结构 | 解析要点 |
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|---|---|---|
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| 剖面原数据N.txt | `{data:{min,max,projectXList,projectYList,vlist,xlist,ylist,hlist}}` | 2597 点；local(x,y)+gis(projX=East,projY=North)+value |
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| 剖面网格数据N.txt | `{data:{x[100],y[22],v[22][100],z[22][100],elevation[100],lat[100],lon[100],vmin,vmax,overlayCoordinate,overlayElevation}}` | **规则栅格**(dx≈0.709,dy≈0.704 恒定)→ vtkImageData；**v/z 为 [j=y][i=x]，灌点序 i 最快**；无顶层 min/max；对未知字段宽容 |
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| 剖面网格数据的色阶数据N.txt | `{data:{properties:{colorBar:[[值,rgba]],lineConfig,labelConfig,lvlMinMax}}}` | 17 段阶梯；`lineType` 实测 "solid"（以配置为准，勿硬编码 dashed） |
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| 剖面网格数据N——对应的异常圈定数据.txt | `{data:[{exceptionName,exceptionMarkType(1点/2线/3面),legend{point*/polyline*/polygon*},location:{coordinate[{x,y}]},zlist?,elevationList?,geographicalCoordinates{projectX,projectY,...}}]}` | 字段比早期列举多；`eastCoord/northCoord` 名值颠倒，按 projectX/Y 取 |
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| dem.tif / image.tif / image.tfw | GeoTIFF + world file | **影像 tfw 为 EPSG:3857**；GDAL 读 + PROJ 重投影到世界 CRS |
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| test_001_A*.head/.data/.cor | GPR 原始（462×4100×int16，多通道分文件） | **属 M1.5 雷达，LocalSampleRepository 不解析** |
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## 7. 色阶（ColorScale）
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`colorBar` 为 `[值, 颜色]` 阶梯数组（颜色支持 `#RRGGBB` 与 `rgba(r,g,b,a)`）。映射：值落相邻两 stop 间取**下界 stop** 颜色（阶梯，非线性插值）。
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- **实现统一为离散 `vtkLookupTable`**（贴合「取下界阶梯」语义，2D/3D 共用同一可信源），显式定义 under（低于首 stop）/ over（高于末 stop）/ NaN 颜色。
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- **alpha 量纲按色阶来源文件类型判定**（网格色阶 0–255、LVL 色阶 0–1），解析器入口带 source 标记，**不按数值范围猜**（m-2）。
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- `lineConfig`：等值线显隐/颜色/`lineType`（以配置为准）/zmin/zmax；`labelConfig`：标注显隐/颜色；`equalAreaLayerCount`/`logLinesCount`。
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- 视图层 `ColorScaleEditor`：M1 读取与基本调整；命名保存对接后续色阶模板 API。
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## 8. 登录与网络层（M1 必做，真实流程已抓取）
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### 8.1 已确认的生产实现细节
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- **API 基址** `http://tenant.geomative.cn/pop-api`（openresty 反代；OpenAPI 的 `/admin/*`、`/business/*` 加 `/pop-api` 前缀）。
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- **认证头** `geomativeauthorization: Geomative <token>`（不透明会话令牌，非 JWT）。
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- **登录三步**：① `GET /business/system/personalUser/getImageCode`→验证码图+`codeId` → ② `POST /business/system/personalUser/verifyCodeCheck {code,codeId}` → ③ `POST /admin/tenant/auth/login2 {username, password=RSA加密, checkCode}`→token。
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- **密码加密 = JSEncrypt RSA-2048**（前端 vendor 用 JSEncrypt 库；密文 base64 ~344 字符 = 256 字节）。token 取响应 **`data.accessToken`**（值即 `"Geomative <hash>"`，存 web localStorage `token`）。
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- 另有 `/email`、`/phone` 登录支线（非 M1）。
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- 登录后：`getInfo` / `list-menus` / `enterprise/info` / `enterprise/joined/list`。
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### 8.2 实现要点
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- `AuthService`：取验证码→展示→校验→**OpenSSL RSA** 加密密码→login2→持有 token。
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- `Credential`（**QtKeychain**）：token 存平台密钥库，严禁明文（规约 §7.4）。
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- `ApiClient`：注入 `geomativeauthorization`、基址、超时、错误码、401 处理；QtNetwork 原生。
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- **登录窗 UI**：样式参考现有 web 登录页（实现阶段截图复刻）。
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### 8.3 ⚠️ 前置确认项（与 RSA 同级，M-5）
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抓取的真实流程里**未见 refresh-token 实际使用，login2 只返不透明会话 token**。因此：
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- **RSA 公钥已取得 ✅**(Phase 3,用 Playwright `page.route` 拦截 JS chunk 给 `setPublicKey` 注入 hook + 缓存绕过强制加载补丁版,触发一次真登录捕获)。RSA-2048 SPKI,存于 `resources/rsa_public_key.pem`。加密用 PKCS#1 v1.5(JSEncrypt 默认),`RsaEncryptor`(OpenSSL)已实现+单测。
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- **token 生命周期 / 是否有 refresh 机制**待确认。据此二选一设计：
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- (a) 有 refresh token → 标准静默刷新、401 静默续期。
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- (b) 仅会话 token → 「免登录」= 持久化会话 token 至其有效期；**到期/401 引导用户重新登录（含验证码），不声称静默重登**。
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- 本项在 spike/实现前向后端确认；spec 不把「静默刷新」当既定能力。
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## 9. UI 外壳：完整工作台（K-3）
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- **停靠框架**：ADS（LGPL，规约 §6.2）。**VTK 面板默认不可浮动**（或浮动时占位、停靠回重建），缓解 reparent 上下文问题（spike 验证，M-4）。
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- **三区布局**（还原原型）：左（对象树 + 数据集列表）/ 中（2D-3D 视图 + 数据详情）/ 右（异常-对象属性 + 属性）。
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- **主题**：QSS + QDarkStyleSheet 打底 + QtAwesome 图标。
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- **布局持久化**：ADS 透视图 + 窗口几何存 QSettings（Windows 强制 INI，规约 §7.2）。
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- **联动**（controller 按闭环拆分，§3）：勾选 GS/TM→按 dd 类型筛选 ds→勾选 ds→渲染；列表↔详情↔视图定位三向；色阶调整两视角实时更新。
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## 10. 算法：展示期三维插值（K-6、K-10）
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- `core/algo/IInterpolator`：`core::ScalarVolume interpolate(const PointSet& pts, const GridSpec& spec)`——**返回 core 中立类型**（dims/spacing/origin/double 数组），绝不含 VTK（M-2）。render 层 `VoxelVolumeActor` 把 `ScalarVolume`→`vtkImageData`。
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- M1 实现 `IdwInterpolator`（反距离加权，Eigen 辅助；2597 点规模**不需要 PCL/KD-tree**，m-1）。
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- **可信度与数据依赖（K-10、B-3）**：可信体素需 **≥3 条非共线剖面或真实 3D 网格（dd_Property3D）/ 反演网格** 输入。仅两条近平行剖面 IDW 会得到「夹层片状」幻影。故：
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- 插值**限定在输入包络内 + 最大距离 clamp**，包络外置 blank/透明，避免 ray cast 渲染整盒幻影。
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- M1 体绘制按 §13 分阶段：先在**充分输入**数据上出可信体；输入不足的复杂体后置。
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- **数据依赖**：需客户提供达到可信度的体素级输入数据（≥3 剖面 / 3D 网格）——列入 §14 待办。
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- **不做反演**（上游、Python 生态 ResIPy 等），未来按规约 §8.3 进程隔离接入，M1 仅接口预留。
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## 11. 构建与依赖（K-8，方案②-修订：官方 MSVC Qt + 源码 VTK + vcpkg 非 Qt 依赖）
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- **构建**：CMake 3.21+。MSVC 工具集 **VS18 / 14.51**（实机），C++17；生成 `compile_commands.json`。
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- **单一 Qt 纪律（核心）**：全链路只用**一份官方 MSVC 预编译 Qt**（`D:\Qt\6.11.1\msvc2022_64`，经 `CMAKE_PREFIX_PATH`）。**凡依赖 Qt 的组件都不走 vcpkg**（vcpkg 任何 Qt 依赖端口都会再编一份 qtbase = 双份冲突，已核 `ports/vtk/vcpkg.json`：`vtk[qt]`→`qtbase`+`qtdeclarative`）。
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- **VTK**：无 MSVC 预编译，**必须源码编**。预先用官方 Qt 把 VTK 9.3 配置/编译/`install` 到 `external/vtk-install`（`-DVTK_GROUP_ENABLE_Qt=YES -DQt6_DIR=...`），app 经 `VTK_DIR` `find_package(VTK)`。一次编好、隔离于 app 构建。
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- **ADS / QtKeychain**：经 **FetchContent** 对接同一份官方 Qt（体量小，源码编可接受），**不走 vcpkg**。
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- **非 Qt 依赖经 vcpkg**：GDAL/PROJ/OpenSSL/Eigen/spdlog/fmt/nlohmann-json/gtest（这些不拉 Qt）。
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- **M1 依赖矩阵**：
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| 依赖 | 来源 | 用途 | 许可证 |
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| Qt 6.11.1（msvc2022_64，预编译） | 官方安装器(MSVC kit) | UI/网络/SQL/并发 | LGPLv3（动态）⚠️ 商务 D-2 |
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| VTK 9.3（[qt,opengl] + gdal/proj 可选） | **源码编→install 前缀** | 三维渲染 + QVTK widget | BSD ✅ |
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| ADS（Qt-Advanced-Docking-System） | FetchContent（对接官方 Qt） | 停靠布局 | LGPL v2.1 ✅ |
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| QtKeychain | FetchContent（对接官方 Qt） | 凭证存储 | BSD ✅ |
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| gdal / proj | vcpkg | DEM/影像/坐标重投影 | MIT 类 ✅ |
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| openssl | vcpkg | RSA/HTTPS | Apache 2.0 ✅ |
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| eigen3 | vcpkg（头文件） | 数值/插值 | MPL2 ✅ |
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| spdlog / fmt | vcpkg | 日志 | MIT ✅ |
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| nlohmann-json | vcpkg（头文件） | JSON | MIT ✅ |
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| gtest | vcpkg | 单测 | BSD ✅ |
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- ~~PCL~~：**M1 移除**（点规模不需要）。
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- **ABI**：官方 Qt 为 MSVC 2022(v143)预编译，本机 VS18(14.51)编 VTK/app/ADS/QtKeychain；"新链旧"在 MSVC v14x 兼容区内**安全**,全程动态 CRT `/MD[d]`、Release 链 Release、Debug 链 Debug,不跨配置混链。
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- 部署：用**官方 Qt 的 `windeployqt`**(`D:\Qt\6.11.1\msvc2022_64\bin\windeployqt.exe`)部署 Qt + 插件;VTK/vcpkg dll 用 `TARGET_RUNTIME_DLLS` 拷贝。确保 exe 目录只有这一份 Qt。
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- **二进制缓存**：vcpkg 实测无缓存,落地前先配 `VCPKG_BINARY_SOURCES`(省 GDAL/PROJ 等重编)。
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- 环境从零搭建:见 `docs/ENV_SETUP_Windows.md`(方案②-修订)。
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## 12. 测试策略（规约 §10.2）
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- `core`/`data`/`algo`：gtest（坐标 rebase/轴向、Z 基准归算、colorBar LUT 映射、v[j][i] 灌点序、样本解析、IDW 正确性）。
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- `view`/`controller`：Qt Test（联动、模态工具互斥）。
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- 失败路径必测：登录失败/验证码错/token 失效、样本缺失/损坏、空数据集、异源 CRS 重投影。
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- 渲染以小基准截图人工核对（对照图 #17/#18/#09）。
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- clang-tidy + cppcheck 入 CI；Debug 启用 ASan/UBSan。
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## 13. M1 验收标准（图分阶段，K-5/K-10）
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**M1-a（先达成）**
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1. 启动→登录窗（近 web）→真连 `pop-api` 登录成功。
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2. 完整工作台 ADS 三区停靠；对象树/数据集来自本地样本。
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3. ① 渲染剖面散点（图 #17 样）、网格 banded 等值面+等值线+标注（图 #18 样）、异常按 markType 圈定。
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4. ④ DEM 地形起伏 + 影像（经重投影对齐）。
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5. 色阶离散 LUT 可调，两视角实时联动；二维俯视相机预设可切。
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**M1-b（在充分输入数据上达成可信体）**
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6. 由 ≥3 剖面/3D 网格经 IDW 生成**可信** dd_voxel 体绘制，插值域受限；`vtkResliceCursorWidget` 交互切片得 dd_slice。
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**通用**：core 单测通过；clang-tidy 无新增告警；布局/偏好持久化生效；2D/3D 切换零数据重建、坐标对齐正确。
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## 14. 风险与待决（承接规约 §11）
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| 风险/待决 | 说明 | 处理 |
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| D-2 Qt 许可证 | LGPL 动态 vs 商业 | M1 按 LGPL 动态链接；商务并行 |
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| RSA 公钥来源 + token 生命周期 | 登录加密公钥、是否有 refresh | spike 前向后端确认（§8.3） |
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| 可信体输入数据 | 2 平行剖面不足以出可信体（K-10） | 需客户提供 ≥3 剖面/3D 网格；M1-b 验收依赖此 |
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| ADS 端口 + QVTK reparent | vcpkg 端口可用性、浮动黑屏 | spike 门槛验证（§15） |
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| 全 vcpkg 首编译耗时 | VTK+Qt 编译久 | 二进制缓存 `VCPKG_BINARY_SOURCES` |
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| 异源 CRS 配准 | 影像 3857 vs 剖面 32649 | GDAL/PROJ 重投影（§5） |
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| macOS / OpenGL 废弃 | 规约 §3.3 | M1 仅 Windows；保持可移植 |
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## 15. Spike 预研门槛（K-2，进入完整实现计划前必过）
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第一周先跑通三个高风险点，任一不过则调整方案后再展开计划：
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1. **构建/部署 spike**：全 vcpkg（qtbase + vtk[qt] 共用一份 Qt）配置、编译、出 exe、单一链路部署、无双 Qt 冲突。
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2. **UI 上下文 spike**：ADS（vcpkg 或 FetchContent）+ `QVTKOpenGLStereoWidget`，验证停靠/浮动/重停靠不黑屏、相机预设切换稳定。
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3. **渲染管线 spike**：用真实样本跑通 `vtkImageData(+warp) → geometry filter → vtkBandedPolyDataContourFilter(GenerateContourEdges) → 标注`，目视对照图 #18；散点 + 离散 LUT 色阶对照图 #17。
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## 16. v2 修订记录（对应评审）
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- 网格管线改 `vtkImageData(+warp)→geometry filter→banded contour(GenerateContourEdges)`（B-1/B-2 code）。
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- 坐标系重写：多源 CRS + 各自 LocalFrame + 统一 rebase + 轴向钉死 + Z 基准 + 影像重投影（B-1/B-2 arch、M-1/M-3 code、M-3 arch）。
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- dd_voxel 维持可信体但列数据依赖、插值域受限、验收分阶段（B-3 code、K-10）。
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- Repository 改异步契约（分页/取消/流）（M-1 arch）。
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- `IInterpolator` 返回 core `ScalarVolume`，去 VTK（M-2 arch）。
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- 交互：模态工具抽象 + 拾取回流 + 切片改 `vtkResliceCursorWidget`（B-3 arch、M-2 code）。
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- widget 改 `QVTKOpenGLStereoWidget` + VTK 面板不可浮动 + spike（M-4 code）。
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- 构建改全 vcpkg（已核 vtk[qt]→qtbase 依赖）、删 PCL（M-5 code、m-1）。
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- 登录 refresh/token 生命周期降为前置确认（M-5 arch）。
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- 色阶离散 LUT + under/over/NaN + alpha 按来源 + lineType 以配置为准（m-1/m-2/m-4 各）。
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- controller 拆 Selection/RenderSync/DetailSync（m-5 arch）。
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- 新增 §15 spike 门槛（K-2）。
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*v2 经双专家评审 + 数据核验修订。下一步：spike 预研 → writing-plans。*
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