# 多源遥感数据集成与智能分析综合可视化平台 — 软件需求规格说明书（SRS）

> 文档编号：WX-SRS-001 | 版本：v2.0 | 密级：内部机密
> 编制日期：2026-06-12 | 编制单位：卫星陕西项目组
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## 1. 引言

### 1.1 编写目的

本文档为"多源遥感数据集成与智能分析综合可视化平台"（以下简称"本平台"或"系统"）的软件需求规格说明书（Software Requirements Specification, SRS），依据 GB/T 8567-2006《计算机软件文档编制规范》及 GJB 438B-2009《军用软件开发文档通用要求》编制。

本文档面向以下读者：
- **项目管理层**：评估项目范围、资源投入与交付里程碑
- **系统架构师**：理解业务需求以指导技术架构设计
- **开发团队**：明确功能边界、接口契约与实现约束
- **测试团队**：制定测试策略、设计测试用例与验收准则
- **运维团队**：规划部署架构、监控体系与灾备方案
- **最终用户**：确认系统能力是否满足业务场景需求

### 1.2 项目背景

#### 1.2.1 行业背景

遥感技术已成为地理空间信息获取的核心手段。根据国家航天局《2025中国航天白皮书》，我国在轨遥感卫星数量已超过 300 颗，涵盖光学、雷达、红外、高光谱等多种载荷类型，数据量级达到 PB 级。然而，遥感数据的"采存管用"（采集、存储、管理、应用）全链路面临以下行业共性难题：

| 行业痛点 | 具体表现 | 影响程度 |
|---------|---------|---------|
| 数据孤岛 | 各卫星中心、行业单位独立建库，数据格式、坐标系统、元数据标准不统一 | 严重 |
| 检索低效 | 传统基于文件目录的管理方式无法支撑时空多维联合检索，查询响应分钟级 | 严重 |
| 可视化薄弱 | 缺乏二三维一体化可视化能力，无法直观展示多时相、多源数据叠加效果 | 中等 |
| 分析滞后 | 遥感解译依赖人工判读，自动化、智能化分析能力不足 | 严重 |
| 安全合规 | 高分辨率遥感影像涉及国家安全，必须满足物理隔离、分级保护要求 | 严重 |

#### 1.2.2 政策与标准依据

本平台的设计与实现须遵循以下国家标准、行业标准及技术规范：

**国家标准：**
- GB/T 17798-2007《地理空间数据交换格式》
- GB/T 28442-2012《地理信息 公共平台地理实体与地名地址数据规范》
- GB/T 35648-2017《地理信息 数字高程模型产品规范》
- GB/T 36301-2018《航天遥感影像数据元数据规范》
- GB/T 39608-2020《基础地理信息数字成果元数据》
- GB/T 41280-2022《卫星遥感植被覆盖度产品规范》
- GB/T 37151-2018《基于地形图标准分幅的遥感影像产品规范》

**行业标准：**
- CH/T 9015-2012《三维地理信息模型数据产品规范》
- CH/T 9016-2012《三维地理信息模型数据库规范》

**国际标准：**
- OGC WMS 1.3.0 / WMTS 1.0.0 / WCS 2.0.1（地图服务接口）
- OGC GeoTIFF 1.1（栅格数据格式）
- ISO 19115-1:2014《地理信息 元数据 第1部分：基础》
- ISO 19136:2007《地理信息 地理标记语言（GML）》

**安全规范：**
- GB/T 22239-2019《信息安全技术 网络安全等级保护基本要求》（等保2.0，三级）
- GB/T 22239-2019/XG1-2025《等保数据安全基本要求》（2025年新规，数据分类分级、内网微隔离）
- GJB 5799-2006《军用信息系统安全通用要求》
- BMB17-2006《涉及国家秘密的信息系统分级保护技术要求》

### 1.3 术语与缩略语

| 术语/缩略语 | 英文全称 | 中文释义 |
|------------|---------|---------|
| SRS | Software Requirements Specification | 软件需求规格说明 |
| OGC | Open Geospatial Consortium | 开放地理空间联盟 |
| WMS | Web Map Service | 网络地图服务 |
| WMTS | Web Map Tile Service | 网络地图瓦片服务 |
| WCS | Web Coverage Service | 网络覆盖服务 |
| GeoTIFF | Geographic Tagged Image File Format | 地理标记图像文件格式 |
| COG | Cloud Optimized GeoTIFF | 云优化GeoTIFF（内嵌金字塔的按需访问格式） |
| CGCS2000 | China Geodetic Coordinate System 2000 | 2000国家大地坐标系（EPSG:4490） |
| PostGIS | PostgreSQL Spatial Database Extension | PostgreSQL空间数据库扩展 |
| GDAL | Geospatial Data Abstraction Library | 地理空间数据抽象库 |
| RBAC | Role-Based Access Control | 基于角色的访问控制 |
| SLA | Service Level Agreement | 服务等级协议 |
| RPO | Recovery Point Objective | 恢复点目标 |
| RTO | Recovery Time Objective | 恢复时间目标 |
| AOI | Area of Interest | 感兴趣区域 |
| ROI | Region of Interest | 感兴趣区域 |
| NRT | Near Real Time | 近实时 |
| DOTA | Dataset for Object Detection in Aerial Images | 航空影像目标检测基准数据集 |
| mAP | mean Average Precision | 平均精度均值（目标检测评价指标） |
| mIoU | mean Intersection over Union | 平均交并比（语义分割评价指标） |

### 1.4 文档约定

- **优先级定义**：
  - **P0（必须）**：系统核心功能，缺失将导致系统无法交付
  - **P1（重要）**：关键业务功能，缺失将严重影响用户体验
  - **P2（一般）**：增强功能，可在后续迭代中实现

- **需求编号规则**：`FR-[模块代号]-[序号]`，如 `FR-DM-001` 表示数据管理模块第1条功能需求

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## 2. 总体描述

### 2.1 系统目标

本平台旨在构建一套面向多源遥感数据的**统一接入、智能管理、综合可视化、本地AI分析**的全链路解决方案，实现以下战略目标：

| 目标编号 | 战略目标 | 可量化指标（KPI） | 验收标准 |
|---------|---------|------------------|---------|
| ST-001 | 多源异构数据统一接入 | 支持 ≥10 种主流遥感数据格式 | 格式兼容性测试通过率 100% |
| ST-002 | 海量数据高效管理 | 单节点支持 ≥500万 条元数据记录 | 元数据导入性能 ≥1000条/秒 |
| ST-003 | 时空多维快速检索 | 联合检索平均响应时间 ≤3秒 | 百万级数据压力测试通过 |
| ST-004 | 二三维一体化可视化 | 支持 TB 级影像流畅浏览 | 瓦片首屏加载时间 ≤2秒 |
| ST-005 | 本地AI智能解译 | 目标检测 mAP≥0.75（DOTA数据集基准），地物分类 mIoU≥0.65 | 标准测试集验证通过 |
| ST-006 | 全内网安全运行 | 零外网依赖，通过等保三级测评 | 第三方安全测评报告 |

### 2.2 用户角色与用例分析

#### 2.2.1 用户角色定义

```mermaid
graph TD
    USER[系统用户] --> DA[数据管理员<br/>Data Administrator]
    USER --> AN[分析人员<br/>Analyst]
    USER --> VI[可视化用户<br/>Visualization User]
    USER --> OP[运维管理员<br/>Operations Manager]
    USER --> AU[审计员<br/>Auditor]
    USER --> SA[系统管理员<br/>System Administrator]

    style USER fill:#f9f8f4,stroke:#1B365D,color:#2c2c2a
    style DA fill:#f0f2f5,stroke:#4a6fa5,color:#2c2c2a
    style AN fill:#f5f0eb,stroke:#8b7355,color:#2c2c2a
    style VI fill:#f0f0f5,stroke:#6b5b95,color:#2c2c2a
    style OP fill:#f5f4f0,stroke:#1B365D,color:#2c2c2a
    style AU fill:#f0f2f5,stroke:#4a6fa5,color:#2c2c2a
    style SA fill:#f5f0eb,stroke:#8b7355,color:#2c2c2a
```

| 角色 | 职责描述 | 主要操作 | 权限级别 |
|------|---------|---------|---------|
| 数据管理员 | 负责遥感数据的入库、编目、质量检查与生命周期管理 | 数据上传、元数据编辑、目录维护、数据归档/销毁 | 高 |
| 分析人员 | 利用系统工具进行遥感影像检索、对比分析与AI解译 | 综合检索、影像对比、AI检测/分类、结果导出 | 中 |
| 可视化用户 | 通过二三维地图浏览遥感数据，进行空间量测与标注 | 地图浏览、图层叠加、时间轴播放、空间量测 | 低 |
| 运维管理员 | 监控系统运行状态，管理服务实例，处理告警 | 服务监控、日志查看、配置管理、备份恢复 | 高 |
| 审计员 | 审查系统操作日志，确保合规性，生成审计报告 | 日志查询、操作追溯、审计报告导出 | 中 |
| 系统管理员 | 负责用户管理、权限分配、系统参数配置 | 用户/角色管理、权限分配、系统配置 | 最高 |

#### 2.2.2 顶层用例图

```mermaid
graph LR
    subgraph UC[系统用例]
        UC1[数据接入与管理]
        UC2[综合检索]
        UC3[可视化展示]
        UC4[AI智能分析]
        UC5[运维监控]
        UC6[系统管理]
    end

    DA --> UC1
    DA --> UC2
    AN --> UC2
    AN --> UC4
    VI --> UC3
    OP --> UC5
    AU --> UC5
    SA --> UC6

    style UC fill:#f9f8f4,stroke:#1B365D,color:#2c2c2a
    style UC1 fill:#f0f2f5,stroke:#4a6fa5,color:#2c2c2a
    style UC2 fill:#f5f4f0,stroke:#1B365D,color:#2c2c2a
    style UC3 fill:#f5f0eb,stroke:#8b7355,color:#2c2c2a
    style UC4 fill:#f0f0f5,stroke:#6b5b95,color:#2c2c2a
    style UC5 fill:#f5f4f0,stroke:#1B365D,color:#2c2c2a
    style UC6 fill:#f0f2f5,stroke:#4a6fa5,color:#2c2c2a
```

### 2.3 系统边界与外部接口

```mermaid
graph TB
    subgraph SYS[本平台系统边界]
        direction TB
        S1[数据接入子系统]
        S2[数据管理子系统]
        S3[检索引擎子系统]
        S4[可视化子系统]
        S5[AI分析子系统]
        S6[运维子系统]
    end

    EXT1[卫星地面站<br/>数据接收系统] -->|FTP/HTTPS| S1
    EXT2[外部存储阵列<br/>NAS/SAN] -->|NFS/SMB| S1
    EXT3[用户工作站<br/>浏览器客户端] -->|HTTPS| S3
    EXT3 -->|HTTPS| S4
    EXT3 -->|HTTPS| S5
    EXT4[监控中心<br/>大屏展示] -->|HTTPS| S4
    EXT5[备份服务器] <-->|rsync| S6

    style SYS fill:#f9f8f4,stroke:#1B365D,stroke-width:2px,color:#2c2c2a
    style S1 fill:#f0f2f5,stroke:#4a6fa5,color:#2c2c2a
    style S2 fill:#f0f2f5,stroke:#4a6fa5,color:#2c2c2a
    style S3 fill:#f5f4f0,stroke:#1B365D,color:#2c2c2a
    style S4 fill:#f5f0eb,stroke:#8b7355,color:#2c2c2a
    style S5 fill:#f0f0f5,stroke:#6b5b95,color:#2c2c2a
    style S6 fill:#f5f4f0,stroke:#1B365D,color:#2c2c2a
```

### 2.4 运行环境约束

| 约束项 | 要求 | 说明 |
|--------|------|------|
| 网络环境 | 物理隔离内网或逻辑强隔离网络 | 禁止任何形式的公网出口 |
| 操作系统 | CentOS 7.9+ / Ubuntu 22.04 LTS / 麒麟V10 | 国产操作系统优先 |
| 硬件架构 | x86_64 / ARM64（鲲鹏/飞腾） | 支持国产化CPU |
| GPU要求 | NVIDIA A100/V100 / 昇腾910B | AI推理加速 |
| 存储要求 | 分布式对象存储，支持EC纠删码 | 数据持久性 ≥99.9999999% |

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## 3. 功能需求

### 3.1 功能需求总览

```mermaid
graph TD
    SYS[多源遥感数据集成与智能分析综合可视化平台]

    SYS --> M1[DM 数据管理子系统]
    SYS --> M2[SE 检索引擎子系统]
    SYS --> M3[VS 可视化子系统]
    SYS --> M4[AI 智能分析子系统]
    SYS --> M5[OM 运维管理子系统]
    SYS --> M6[SM 系统管理子系统]

    M1 --> F1[数据接入]
    M1 --> F2[元数据管理]
    M1 --> F3[编目组织]
    M1 --> F4[数据生命周期]

    M2 --> F5[全文检索]
    M2 --> F6[时空检索]
    M2 --> F7[联合查询]

    M3 --> F8[二维地图]
    M3 --> F9[三维场景]
    M3 --> F10[多时相对比]

    M4 --> F11[目标检测]
    M4 --> F12[地物分类]
    M4 --> F13[变化检测]
    M4 --> F14[智能描述]

    M5 --> F15[监控告警]
    M5 --> F16[日志审计]
    M5 --> F17[备份恢复]

    M6 --> F18[身份认证]
    M6 --> F19[权限管理]
    M6 --> F20[系统配置]

    style SYS fill:#1B365D,stroke:#1B365D,color:#fff
    style M1 fill:#f0f2f5,stroke:#4a6fa5,color:#2c2c2a
    style M2 fill:#f5f4f0,stroke:#1B365D,color:#2c2c2a
    style M3 fill:#f5f0eb,stroke:#8b7355,color:#2c2c2a
    style M4 fill:#f0f0f5,stroke:#6b5b95,color:#2c2c2a
    style M5 fill:#f5f4f0,stroke:#1B365D,color:#2c2c2a
    style M6 fill:#f0f2f5,stroke:#4a6fa5,color:#2c2c2a
```

### 3.2 数据管理子系统（DM）

#### 3.2.1 数据接入（FR-DM-001 ~ FR-DM-004）

**FR-DM-001 多源数据批量导入**

| 属性 | 规格 |
|------|------|
| **需求编号** | FR-DM-001 |
| **优先级** | P0 |
| **需求描述** | 系统应支持从本地工作站、服务器目录、FTP/SFTP站点批量导入遥感数据文件 |
| **输入** | 文件/目录路径、数据源配置（协议类型、认证信息） |
| **输出** | 导入任务ID、实时进度（百分比、已处理/总文件数、传输速率）、导入报告 |
| **处理流程** | 1. 用户选择数据源类型并配置连接参数<br>2. 系统扫描目录，生成待导入文件清单<br>3. 用户确认或筛选文件<br>4. 系统执行并行导入（线程池，默认4并发）<br>5. 每文件导入后触发元数据自动提取<br>6. 生成导入报告（成功/失败/跳过统计） |
| **性能要求** | 千兆网络环境下，单文件上传吞吐 ≥100MB/s；并发导入时总吞吐 ≥300MB/s |
| **异常处理** | 网络中断支持断点续传；文件损坏记录失败原因并跳过；存储空间不足提前告警 |

**FR-DM-002 断点续传与完整性校验**

| 属性 | 规格 |
|------|------|
| **需求编号** | FR-DM-002 |
| **优先级** | P0 |
| **需求描述** | 系统应支持大文件（≥10GB）的断点续传，并在传输完成后进行完整性校验 |
| **校验算法** | MD5（快速校验）+ SHA-256（安全校验） |
| **分块策略** | 文件分块大小：100MB/块；断点粒度：块级别 |
| **重试机制** | 单块失败重试3次，间隔5秒；全部失败后标记任务失败 |

**FR-DM-003 元数据自动提取**

| 属性 | 规格 |
|------|------|
| **需求编号** | FR-DM-003 |
| **优先级** | P0 |
| **需求描述** | 系统应自动解析遥感数据文件的元数据信息，并映射到标准元数据模型 |
| **支持格式** | GeoTIFF/COG、HDF4/5、NetCDF-4、SAFE（Sentinel）、FAST（高分系列）、JPEG2000、NITF 2.1、GeoJSON、Shapefile |
| **提取字段** | 见 3.2.2 元数据模型 |
| **提取性能** | 单文件元数据提取时间 ≤10秒（≤1GB文件） |
| **容错机制** | 元数据提取失败时，系统记录异常并允许人工补录；支持批量补录模板导入 |

**FR-DM-004 数据导出与分发**

| 属性 | 规格 |
|------|------|
| **需求编号** | FR-DM-004 |
| **优先级** | P1 |
| **需求描述** | 系统应支持按检索结果批量导出原始数据或裁剪后的子集 |
| **导出格式** | 原始格式保留、GeoTIFF、JPEG2000、PNG（预览图） |
| **裁剪选项** | 按AOI边界裁剪、按瓦片范围裁剪、按分辨率重采样 |
| **打包方式** | 单文件直接下载、多文件ZIP/TAR打包（支持分卷） |

#### 3.2.2 元数据管理（FR-DM-005 ~ FR-DM-007）

**FR-DM-005 标准元数据模型**

系统采用基于 ISO 19115-1:2014 的元数据模型，核心字段如下：

| 字段组 | 字段名 | 数据类型 | 必填 | 说明 |
|--------|--------|---------|------|------|
| 标识信息 | `data_id` | UUID | 是 | 系统唯一标识 |
| | `file_name` | VARCHAR(500) | 是 | 原始文件名 |
| | `data_type` | ENUM | 是 | 原始影像/正射产品/专题图/其他 |
| 空间信息 | `geometry` | PostGIS GEOMETRY | 是 | 数据覆盖范围（优先存储CGCS2000/EPSG:4490，兼容WGS84/EPSG:4326） |
| | `coordinate_system` | VARCHAR(100) | 是 | 投影坐标系（EPSG代码，国内数据优先使用EPSG:4490） |
| | `resolution` | DOUBLE | 是 | 空间分辨率（米） |
| 传感器信息 | `satellite` | VARCHAR(100) | 是 | 卫星名称（如GF-1/2/6/7、ZY-3、SJ-9等） |
| | `sensor` | VARCHAR(100) | 是 | 传感器型号 |
| | `imaging_time` | TIMESTAMP | 是 | 成像时间（UTC） |
| | `cloud_cover` | FLOAT | 否 | 云量百分比（0-100） |
| 质量信息 | `data_level` | VARCHAR(50) | 是 | 数据级别（L0原始/L1辐射校正/L2系统几何校正/L3正射校正/L4专题产品） |
| | `quality_score` | FLOAT | 否 | 质量评分（0-1） |
| 管理信息 | `upload_time` | TIMESTAMP | 是 | 入库时间 |
| | `source` | ENUM | 是 | 本地上传/服务器导入/外部推送 |
| | `status` | ENUM | 是 | 上传中/处理中/可用/归档/已删除 |

**FR-DM-006 元数据编辑与版本控制**

| 属性 | 规格 |
|------|------|
| **需求编号** | FR-DM-006 |
| **优先级** | P1 |
| **需求描述** | 系统应支持元数据的人工修正、补充和版本管理 |
| **版本控制** | 每次修改生成新版本，保留历史记录；支持版本对比与回滚 |
| **审计字段** | 修改人、修改时间、修改原因、修改前后值 |
| **批量操作** | 支持CSV/Excel模板批量导入元数据更新 |

**FR-DM-007 元数据质量检查**

| 属性 | 规格 |
|------|------|
| **需求编号** | FR-DM-007 |
| **优先级** | P1 |
| **需求描述** | 系统应自动检测元数据完整性、一致性和合理性 |
| **检查规则** | 必填字段缺失、空间范围越界（经纬度范围校验）、时间逻辑错误（成像时间晚于入库时间）、坐标系不识别 |
| **质量报告** | 生成质量评分和详细问题清单，支持按问题类型筛选 |

#### 3.2.3 编目组织（FR-DM-008 ~ FR-DM-010）

**FR-DM-008 多级目录体系**

| 属性 | 规格 |
|------|------|
| **需求编号** | FR-DM-008 |
| **优先级** | P0 |
| **需求描述** | 系统应支持自定义多级目录结构对数据进行组织管理 |
| **目录层级** | 支持 ≥10 级嵌套目录 |
| **节点类型** | 文件夹节点（可包含子节点和数据）、数据节点（关联具体数据） |
| **节点属性** | 名称、描述、创建人、创建时间、排序权重、访问权限 |
| **操作支持** | 增删改查、拖拽排序、批量移动、目录模板导入/导出 |

**FR-DM-009 自动编目规则**

| 属性 | 规格 |
|------|------|
| **需求编号** | FR-DM-009 |
| **优先级** | P1 |
| **需求描述** | 系统应支持基于元数据规则的自动编目 |
| **规则类型** | 按卫星/传感器分类、按时间（年/月/日）归档、按地理区域（省/市/县）归档、按数据级别分类 |
| **规则引擎** | 支持自定义规则表达式（字段+运算符+值），规则优先级可配置 |
| **执行策略** | 实时编目（数据入库时触发）、定时编目（按Cron表达式批量执行） |

**FR-DM-010 数据关联与血缘**

| 属性 | 规格 |
|------|------|
| **需求编号** | FR-DM-010 |
| **优先级** | P1 |
| **需求描述** | 系统应自动识别并维护数据间的关联关系 |
| **关联类型** | 时序关联（同区域不同时相）、尺度关联（同区域不同分辨率）、衍生关联（原始数据→产品数据） |
| **血缘追踪** | 记录数据加工链路（原始→校正→融合→专题产品），支持正向/反向追溯 |

#### 3.2.4 数据生命周期（FR-DM-011 ~ FR-DM-013）

**FR-DM-011 数据归档与迁移**

| 属性 | 规格 |
|------|------|
| **需求编号** | FR-DM-011 |
| **优先级** | P1 |
| **需求描述** | 系统应支持按策略自动将冷数据迁移至低成本存储 |
| **迁移策略** | 按时间（如：1年未访问自动归档）、按访问频率、按数据级别 |
| **存储分级** | 热存储（SSD）→ 温存储（HDD）→ 冷存储（磁带/蓝光） |
| **元数据保留** | 归档后原始元数据保留，支持元数据检索定位归档数据 |

**FR-DM-012 数据销毁**

| 属性 | 规格 |
|------|------|
| **需求编号** | FR-DM-012 |
| **优先级** | P1 |
| **需求描述** | 系统应支持按策略或手动发起数据安全销毁 |
| **销毁方式** | 逻辑删除（标记删除，可恢复）、物理删除（文件覆写删除，符合GJB要求） |
| **审批流程** | 物理删除需二级审批（申请人+审批人），记录销毁日志 |

**FR-DM-013 数据版本管理**

| 属性 | 规格 |
|------|------|
| **需求编号** | FR-DM-013 |
| **优先级** | P2 |
| **需求描述** | 系统应支持同一数据的多版本管理 |
| **版本策略** | 覆盖式（保留最新）、增量式（保留差异）、全量式（保留完整副本） |

### 3.3 检索引擎子系统（SE）

#### 3.3.1 全文检索（FR-SE-001 ~ FR-SE-003）

**FR-SE-001 多字段全文检索**

| 属性 | 规格 |
|------|------|
| **需求编号** | FR-SE-001 |
| **优先级** | P0 |
| **需求描述** | 系统应支持对元数据多字段的全文检索 |
| **检索字段** | 卫星名称、传感器型号、数据级别、文件名、自定义标签 |
| **检索模式** | 精确匹配、前缀匹配、模糊匹配（通配符*?）、正则表达式（高级模式） |
| **排序方式** | 相关度排序、时间排序（新→旧/旧→新）、分辨率排序、云量排序 |
| **分页** | 默认20条/页，支持10/50/100条/页切换 |

**FR-SE-002 检索条件组合**

| 属性 | 规格 |
|------|------|
| **需求编号** | FR-SE-002 |
| **优先级** | P0 |
| **需求描述** | 系统应支持多检索条件的逻辑组合 |
| **逻辑运算符** | AND（交集）、OR（并集）、NOT（排除） |
| **条件分组** | 支持括号嵌套分组，最多3层嵌套 |
| **条件保存** | 支持将条件组合保存为"检索模板"，支持模板共享 |

**FR-SE-003 检索结果操作**

| 属性 | 规格 |
|------|------|
| **需求编号** | FR-SE-003 |
| **优先级** | P1 |
| **需求描述** | 系统应支持对检索结果的批量操作 |
| **支持操作** | 批量导出、批量加入可视化、批量加入对比、批量编目、批量删除 |
| **结果展示** | 列表视图（表格）+ 缩略图视图 + 地图分布视图 |

#### 3.3.2 时空检索（FR-SE-004 ~ FR-SE-006）

**FR-SE-004 空间范围检索**

| 属性 | 规格 |
|------|------|
| **需求编号** | FR-SE-004 |
| **优先级** | P0 |
| **需求描述** | 系统应支持基于空间几何范围的检索 |
| **几何类型** | 点（Point）、矩形（Envelope）、多边形（Polygon）、圆形（Circle） |
| **空间关系** | 包含（Contains）、相交（Intersects）、覆盖（Covers）、邻近（Within Distance） |
| **输入方式** | 地图绘制、坐标输入（WKT格式）、GeoJSON/Shapefile文件导入、行政区选择（省/市/县） |
| **空间索引** | PostGIS GIST空间索引 + Elasticsearch geo_shape索引 |

**FR-SE-005 时间范围检索**

| 属性 | 规格 |
|------|------|
| **需求编号** | FR-SE-005 |
| **优先级** | P0 |
| **需求描述** | 系统应支持基于成像时间范围的检索 |
| **时间粒度** | 年、月、日、时、分 |
| **时间选择** | 日历选择器、时间轴拖拽、相对时间（最近N天/月/年） |
| **时区处理** | 存储统一为UTC，展示按用户本地时区转换 |

**FR-SE-006 时空联合检索**

| 属性 | 规格 |
|------|------|
| **需求编号** | FR-SE-006 |
| **优先级** | P0 |
| **需求描述** | 系统应支持空间范围、时间范围、属性条件的联合检索 |
| **执行策略** | 空间过滤优先（利用PostGIS空间索引快速缩小范围），再执行属性过滤 |
| **响应时间** | 百万级数据量下，联合检索平均响应时间 ≤3秒（P95 ≤5秒） |

### 3.4 可视化子系统（VS）

#### 3.4.1 二维地图（FR-VS-001 ~ FR-VS-003）

**FR-VS-001 基础地图浏览**

| 属性 | 规格 |
|------|------|
| **需求编号** | FR-VS-001 |
| **优先级** | P0 |
| **需求描述** | 系统应提供基于OGC标准的二维地图浏览能力 |
| **地图引擎** | OpenLayers 9+ |
| **投影支持** | EPSG:4326（WGS84）、EPSG:3857（Web Mercator）、自定义投影 |
| **底图服务** | 本地WMTS瓦片服务（MapProxy）、本地WMS服务、离线天地图瓦片 |
| **交互操作** | 平移、缩放（鼠标滚轮/双击/框选）、旋转、复位 |

**FR-VS-002 影像图层叠加**

| 属性 | 规格 |
|------|------|
| **需求编号** | FR-VS-002 |
| **优先级** | P0 |
| **需求描述** | 系统应支持多源影像图层的叠加显示与透明度调节 |
| **图层控制** | 图层顺序调整、可见性切换、透明度滑块（0-100%）、亮度/对比度调节 |
| **叠加数量** | 同时叠加 ≥5 个影像图层 |
| **瓦片格式** | PNG（支持透明）、JPEG（无透明）、WebP |

**FR-VS-003 空间量测与标注**

| 属性 | 规格 |
|------|------|
| **需求编号** | FR-VS-003 |
| **优先级** | P1 |
| **需求描述** | 系统应支持地图上的空间量测和标注 |
| **量测类型** | 距离（大圆航线/投影距离）、面积、方位角 |
| **标注类型** | 点标记、折线、多边形、文本标签、箭头 |
| **标注持久化** | 标注可保存为图层，支持共享和导出（GeoJSON/KML） |

#### 3.4.2 三维场景（FR-VS-004 ~ FR-VS-006）

**FR-VS-004 三维地球浏览**

| 属性 | 规格 |
|------|------|
| **需求编号** | FR-VS-004 |
| **优先级** | P0 |
| **需求描述** | 系统应提供基于三维地球的遥感数据展示能力 |
| **三维引擎** | CesiumJS 1.115+（禁止调用Cesium Ion在线服务） |
| **地形数据** | 本地DEM数据（SRTM/ASTER GDEM/国产高分DEM） |
| **影像叠加** | 支持将二维WMTS瓦片叠加到三维地形表面 |
| **交互操作** | 自由视角漫游、飞行路径录制与回放、视角书签保存 |

**FR-VS-005 三维量测与分析**

| 属性 | 规格 |
|------|------|
| **需求编号** | FR-VS-005 |
| **优先级** | P1 |
| **需求描述** | 系统应支持三维场景下的空间量测和地形分析 |
| **量测功能** | 空间距离、地表距离、高度差、坡度、坡向 |
| **地形剖面** | 沿任意线段生成地形剖面图 |
| **通视分析** | 两点间通视判断（考虑地形遮挡） |

**FR-VS-006 时空时间轴**

| 属性 | 规格 |
|------|------|
| **需求编号** | FR-VS-006 |
| **优先级** | P1 |
| **需求描述** | 系统应提供时间轴控件，支持按时间维度浏览多时相影像 |
| **时间轴模式** | 单时间选择、时间范围选择、时间序列播放 |
| **播放控制** | 播放/暂停、快进/快退、播放速度调节（1x/2x/5x/10x） |
| **联动效果** | 时间轴与地图联动，播放时自动切换对应时相影像 |

#### 3.4.3 多时相对比（FR-VS-007 ~ FR-VS-008）

**FR-VS-007 双屏对比**

| 属性 | 规格 |
|------|------|
| **需求编号** | FR-VS-007 |
| **优先级** | P1 |
| **需求描述** | 系统应支持两期影像的左右分屏对比 |
| **同步控制** | 左右视图的缩放级别、中心点、旋转角度实时同步 |
| **对比标注** | 支持在对比视图上绘制差异标注 |

**FR-VS-008 卷帘对比**

| 属性 | 规格 |
|------|------|
| **需求编号** | FR-VS-008 |
| **优先级** | P1 |
| **需求描述** | 系统应支持两期影像的卷帘（Swipe）对比 |
| **卷帘方向** | 水平卷帘、垂直卷帘 |
| **交互方式** | 鼠标拖拽卷帘分界线、键盘方向键微调 |

### 3.5 AI智能分析子系统（AI）

#### 3.5.1 目标检测（FR-AI-001 ~ FR-AI-003）

**FR-AI-001 遥感目标检测**

| 属性 | 规格 |
|------|------|
| **需求编号** | FR-AI-001 |
| **优先级** | P1 |
| **需求描述** | 系统应支持对遥感影像中的典型目标进行自动检测与定位 |
| **检测类别** | 飞机、舰船、车辆、建筑物、油罐、桥梁、机场跑道 |
| **模型架构** | 基于MMDetection框架，采用RTMDet或YOLOv8架构 |
| **精度指标** | mAP@0.5 ≥ 0.75（标准测试集） |
| **推理性能** | 单张1024×1024影像推理时间 ≤5秒（A100 GPU） |
| **输出格式** | 边界框坐标（像素级）、类别标签、置信度分数、可视化标注图 |

**FR-AI-002 检测任务管理**

| 属性 | 规格 |
|------|------|
| **需求编号** | FR-AI-002 |
| **优先级** | P1 |
| **需求描述** | 系统应支持检测任务的创建、调度和结果管理 |
| **任务类型** | 单张检测、批量检测（按检索结果）、定时检测（按区域自动轮询） |
| **任务调度** | 基于Celery的任务队列，支持优先级设置和资源配额 |
| **结果管理** | 检测结果持久化存储，支持按任务/时间/区域筛选，支持导出（GeoJSON/CSV） |

**FR-AI-003 模型管理**

| 属性 | 规格 |
|------|------|
| **需求编号** | FR-AI-003 |
| **优先级** | P2 |
| **需求描述** | 系统应支持检测模型的版本管理和热更新 |
| **模型格式** | ONNX、PyTorch TorchScript、TensorRT Engine |
| **版本控制** | 模型版本号、训练数据集、训练参数、精度指标记录 |
| **灰度发布** | 支持新旧模型并行运行，按流量比例切换 |

#### 3.5.2 地物分类（FR-AI-004 ~ FR-AI-005）

**FR-AI-004 语义分割与分类**

| 属性 | 规格 |
|------|------|
| **需求编号** | FR-AI-004 |
| **优先级** | P1 |
| **需求描述** | 系统应支持对遥感影像进行像素级语义分割和地物分类 |
| **分类体系** | 水体、植被、建筑、道路、裸土、农田、林地、草地（支持自定义类别） |
| **模型架构** | 基于MMSegmentation框架，采用SegFormer或DeepLabV3+ |
| **精度指标** | mIoU ≥ 0.65（标准测试集） |
| **输出格式** | 分类栅格图（GeoTIFF）、分类统计报表、可视化叠加图 |

**FR-AI-005 分类后处理**

| 属性 | 规格 |
|------|------|
| **需求编号** | FR-AI-005 |
| **优先级** | P2 |
| **需求描述** | 系统应支持分类结果的后处理优化 |
| **后处理功能** | 小图斑过滤（面积阈值）、形态学滤波（开闭运算）、类别合并、边界平滑 |

#### 3.5.3 变化检测（FR-AI-006）

**FR-AI-006 多时相变化检测**

| 属性 | 规格 |
|------|------|
| **需求编号** | FR-AI-006 |
| **优先级** | P2 |
| **需求描述** | 系统应支持对两期影像进行变化检测 |
| **检测类型** | 建筑物新增/拆除、道路变化、水体变化、植被变化 |
| **模型架构** | 基于Siamese Network或ChangeFormer |
| **输出格式** | 变化区域矢量图、变化类型标签、变化面积统计 |

#### 3.5.4 智能描述（FR-AI-007）

**FR-AI-007 遥感影像智能描述**

| 属性 | 规格 |
|------|------|
| **需求编号** | FR-AI-007 |
| **优先级** | P2 |
| **需求描述** | 系统应支持基于多模态大模型的遥感影像语义描述 |
| **模型架构** | 基于Qwen2-VL或InternVL2多模态大模型，本地vLLM推理服务部署 |
| **功能模式** | 单张描述、区域描述（指定AOI）、对比描述（两期差异）、问答模式 |
| **输出格式** | 自然语言文本描述、关键词标签、置信度评分 |

### 3.6 运维管理子系统（OM）

#### 3.6.1 监控告警（FR-OM-001 ~ FR-OM-003）

**FR-OM-001 系统资源监控**

| 属性 | 规格 |
|------|------|
| **需求编号** | FR-OM-001 |
| **优先级** | P1 |
| **需求描述** | 系统应实时监控各组件的资源使用情况 |
| **监控指标** | CPU使用率、内存使用率、磁盘I/O、网络吞吐、GPU利用率/显存、文件描述符 |
| **采集频率** | 系统级指标：15秒；应用级指标：60秒 |
| **数据保留** | 原始数据保留7天，聚合数据（小时级）保留30天，趋势数据（天级）保留1年 |

**FR-OM-002 服务健康检查**

| 属性 | 规格 |
|------|------|
| **需求编号** | FR-OM-002 |
| **优先级** | P1 |
| **需求描述** | 系统应提供各微服务的健康状态检查 |
| **检查方式** | HTTP健康检查端点（/health）、TCP端口探测、自定义脚本检查 |
| **检查频率** | 每30秒 |
| **状态定义** | HEALTHY（健康）、DEGRADED（降级）、UNHEALTHY（不健康）、UNKNOWN（未知） |

**FR-OM-003 告警通知**

| 属性 | 规格 |
|------|------|
| **需求编号** | FR-OM-003 |
| **优先级** | P1 |
| **需求描述** | 系统应在异常发生时发送告警通知 |
| **告警级别** | CRITICAL（紧急）、WARNING（警告）、INFO（提示） |
| **通知渠道** | 系统消息（站内信）、邮件、短信（集成内网短信网关） |
| **告警收敛** | 相同告警5分钟内只发送一次；告警恢复自动发送恢复通知 |
| **告警静默** | 支持维护窗口设置，维护期间告警不发送 |

#### 3.6.2 日志审计（FR-OM-004 ~ FR-OM-006）

**FR-OM-004 操作日志记录**

| 属性 | 规格 |
|------|------|
| **需求编号** | FR-OM-004 |
| **优先级** | P0 |
| **需求描述** | 系统应记录所有用户的操作行为，确保可追溯 |
| **日志字段** | 操作时间（UTC+8）、操作用户（用户名+IP）、操作类型（CRUD+登录/登出）、操作对象（数据ID/资源路径）、操作结果（成功/失败+原因）、请求参数（脱敏后）、响应摘要 |
| **日志存储** | 结构化存储（Elasticsearch）+ 归档存储（压缩文件） |
| **日志保留** | 在线查询保留90天，归档保留3年 |

**FR-OM-005 日志查询与分析**

| 属性 | 规格 |
|------|------|
| **需求编号** | FR-OM-005 |
| **优先级** | P0 |
| **需求描述** | 系统应提供高效的日志查询和分析能力 |
| **查询条件** | 时间范围、用户、操作类型、操作对象、结果状态、关键词 |
| **查询性能** | 90天数据量（约1000万条）下，单条件查询响应 ≤2秒 |
| **分析功能** | 操作频率统计、用户行为分析、异常模式识别 |

**FR-OM-006 审计报告**

| 属性 | 规格 |
|------|------|
| **需求编号** | FR-OM-006 |
| **优先级** | P1 |
| **需求描述** | 系统应支持生成合规审计报告 |
| **报告类型** | 用户操作审计报告、数据访问审计报告、系统安全审计报告 |
| **报告格式** | PDF（带数字签名）、Excel |
| **报告周期** | 日报、周报、月报、自定义时间段 |

#### 3.6.3 备份恢复（FR-OM-007 ~ FR-OM-008）

**FR-OM-007 数据备份策略**

| 属性 | 规格 |
|------|------|
| **需求编号** | FR-OM-007 |
| **优先级** | P1 |
| **需求描述** | 系统应提供自动化的数据备份机制 |
| **备份类型** | 全量备份（每周日02:00）、增量备份（每日02:00）、实时备份（WAL归档） |
| **备份对象** | 数据库（PostgreSQL）、元数据索引（Elasticsearch）、对象存储（MinIO）、系统配置 |
| **备份存储** | 本地备份服务器 + 异地备份中心 |
| **保留策略** | 全量备份保留4周，增量备份保留7天，WAL保留3天 |

**FR-OM-008 灾难恢复**

| 属性 | 规格 |
|------|------|
| **需求编号** | FR-OM-008 |
| **优先级** | P1 |
| **需求描述** | 系统应提供灾难恢复能力，确保业务连续性 |
| **RPO** | ≤24小时（可接受的数据丢失量） |
| **RTO** | ≤4小时（系统恢复时间） |
| **恢复流程** | 1. 灾难评估与确认<br>2. 备份数据校验<br>3. 基础设施重建<br>4. 数据恢复<br>5. 服务启动与验证<br>6. 业务切换与通知 |

### 3.7 系统管理子系统（SM）

#### 3.7.1 身份认证（FR-SM-001 ~ FR-SM-002）

**FR-SM-001 用户认证**

| 属性 | 规格 |
|------|------|
| **需求编号** | FR-SM-001 |
| **优先级** | P0 |
| **需求描述** | 系统应提供安全的用户身份认证机制 |
| **认证方式** | 用户名+密码（BCrypt加密）、数字证书（X.509）、双因素认证（2FA，TOTP） |
| **密码策略** | 最小长度12位，必须包含大小写字母、数字、特殊字符；90天强制更换；不可复用最近5次密码 |
| **会话管理** | JWT Token（有效期8小时，支持刷新）、会话超时（30分钟无操作自动登出）、单点登录限制 |
| **登录安全** | 连续5次失败锁定15分钟；登录IP白名单（可选） |

**FR-SM-002 用户管理**

| 属性 | 规格 |
|------|------|
| **需求编号** | FR-SM-002 |
| **优先级** | P0 |
| **需求描述** | 系统应支持用户账户的全生命周期管理 |
| **用户属性** | 用户名、真实姓名、部门、职务、联系电话、邮箱、状态（启用/禁用/锁定） |
| **批量操作** | 支持LDAP/AD域同步、CSV批量导入 |
| **密码重置** | 管理员强制重置（首次登录强制修改）、用户自助重置（需邮件/短信验证） |

#### 3.7.2 权限管理（FR-SM-003 ~ FR-SM-004）

**FR-SM-003 基于角色的访问控制（RBAC）**

| 属性 | 规格 |
|------|------|
| **需求编号** | FR-SM-003 |
| **优先级** | P0 |
| **需求描述** | 系统应实现基于角色的细粒度权限控制 |
| **权限模型** | 用户-角色-权限三级模型，支持角色继承 |
| **权限粒度** | 功能权限（菜单/按钮级）、数据权限（按目录/项目/区域隔离）、操作权限（读/写/删/执行） |
| **内置角色** | 系统管理员、数据管理员、分析人员、可视化用户、审计员、访客 |
| **自定义角色** | 支持自定义角色，灵活配置权限组合 |

**FR-SM-004 数据级权限隔离**

| 属性 | 规格 |
|------|------|
| **需求编号** | FR-SM-004 |
| **优先级** | P1 |
| **需求描述** | 系统应支持数据级别的访问控制 |
| **隔离维度** | 按目录节点、按卫星类型、按数据级别、按地理区域 |
| **继承规则** | 子目录自动继承父目录权限，支持单独覆盖 |
| **临时授权** | 支持限时授权（如：7天访问权限），到期自动回收 |

#### 3.7.3 系统配置（FR-SM-005 ~ FR-SM-006）

**FR-SM-005 参数配置**

| 属性 | 规格 |
|------|------|
| **需求编号** | FR-SM-005 |
| **优先级** | P1 |
| **需求描述** | 系统应提供在线参数配置能力 |
| **配置分类** | 系统参数（数据库连接、缓存策略）、业务参数（检索默认设置、可视化默认设置）、安全参数（密码策略、会话超时） |
| **配置生效** | 热更新（无需重启服务）、配置变更审计日志 |
| **配置导入/导出** | 支持JSON/YAML格式批量导入导出 |

**FR-SM-006 系统公告**

| 属性 | 规格 |
|------|------|
| **需求编号** | FR-SM-006 |
| **优先级** | P2 |
| **需求描述** | 系统应支持管理员发布系统公告 |
| **公告类型** | 普通通知、维护预告、紧急告警 |
| **展示方式** | 登录弹窗、顶部横幅、消息中心 |
| **定向发布** | 支持按角色/部门定向推送 |

---

## 4. 非功能需求

### 4.1 性能需求（NFR-PERF）

| 需求编号 | 需求项 | 指标要求 | 测试方法 | 优先级 |
|---------|--------|---------|---------|--------|
| NFR-PERF-001 | 联合检索响应时间 | P50 ≤1s, P95 ≤3s, P99 ≤5s | JMeter压力测试，百万级数据 | P0 |
| NFR-PERF-002 | 单文件上传吞吐 | ≥100MB/s（千兆网络） | iperf3 + 实际文件上传测试 | P0 |
| NFR-PERF-003 | 瓦片加载首屏时间 | ≤2秒 | Lighthouse性能测试 | P0 |
| NFR-PERF-004 | 并发用户数 | ≥100同时在线，≥20并发操作 | 负载测试（Locust） | P0 |
| NFR-PERF-005 | 元数据导入性能 | ≥1000条/秒 | 批量导入测试 | P1 |
| NFR-PERF-006 | AI目标检测 | ≤5秒/张（1024×1024，A100） | 标准测试集推理 | P1 |
| NFR-PERF-007 | AI地物分类 | ≤30秒/张（4096×4096，A100） | 标准测试集推理 | P1 |
| NFR-PERF-008 | 数据库查询 | 简单查询 ≤100ms，复杂查询 ≤1s | SQL执行计划分析 | P1 |
| NFR-PERF-009 | 系统启动时间 | 全部服务启动 ≤10分钟 | 实际部署测试 | P1 |

### 4.2 安全需求（NFR-SEC）

| 需求编号 | 需求项 | 具体要求 | 优先级 |
|---------|--------|---------|--------|
| NFR-SEC-001 | 网络隔离 | 全部服务部署于物理隔离内网，禁止任何形式的公网出口 | P0 |
| NFR-SEC-002 | 数据不出网 | 所有数据存储、处理、传输均在内部网络完成 | P0 |
| NFR-SEC-003 | 身份认证 | 多因素认证（MFA），JWT令牌+刷新机制 | P0 |
| NFR-SEC-004 | 访问控制 | RBAC模型，支持数据级权限隔离 | P0 |
| NFR-SEC-005 | 传输加密 | 服务间通信TLS 1.3，禁止明文传输 | P0 |
| NFR-SEC-006 | 存储加密 | 敏感数据（用户凭证、配置密钥）AES-256加密存储 | P0 |
| NFR-SEC-007 | 日志脱敏 | 日志中禁止记录密码、Token、个人隐私信息 | P0 |
| NFR-SEC-008 | 依赖安全 | 所有第三方组件须通过漏洞扫描（CVE高危=0） | P0 |
| NFR-SEC-009 | 零外部依赖 | 禁止调用外部商业API、CDN、地图服务 | P0 |
| NFR-SEC-010 | 等保合规 | 通过等保三级测评 | P1 |
| NFR-SEC-011 | 审计追踪 | 所有操作可追溯，日志不可篡改 | P0 |
| NFR-SEC-012 | 数据销毁 | 支持安全擦除（符合DoD 5220.22-M标准） | P1 |

### 4.3 可靠性需求（NFR-REL）

| 需求编号 | 需求项 | 指标要求 | 优先级 |
|---------|--------|---------|--------|
| NFR-REL-001 | 系统可用性 | ≥99.9%（年度计划外停机 ≤8.76小时） | P0 |
| NFR-REL-002 | 数据持久性 | 99.9999999%（11个9） | P0 |
| NFR-REL-003 | 故障恢复 | 核心服务故障自动恢复 ≤5分钟 | P0 |
| NFR-REL-004 | 数据备份 | 每日增量备份，每周全量备份 | P0 |
| NFR-REL-005 | 灾难恢复 | RPO ≤24小时，RTO ≤4小时 | P1 |
| NFR-REL-006 | 无单点故障 | 核心组件（数据库、存储）高可用部署 | P1 |

### 4.4 可扩展性需求（NFR-SCA）

| 需求编号 | 需求项 | 具体要求 | 优先级 |
|---------|--------|---------|--------|
| NFR-SCA-001 | 水平扩展 | 计算节点、存储节点支持在线水平扩容 | P1 |
| NFR-SCA-002 | 数据格式扩展 | 插件化架构，支持新数据格式无需修改核心代码 | P1 |
| NFR-SCA-003 | AI模型扩展 | 支持热加载新模型，无需重启服务 | P1 |
| NFR-SCA-004 | 存储容量 | 支持PB级数据存储，单集群 ≥10PB | P1 |
| NFR-SCA-005 | 用户规模 | 支持 ≥1000 注册用户， ≥100 并发用户 | P1 |

### 4.5 兼容性需求（NFR-COM）

| 需求编号 | 需求项 | 具体要求 | 优先级 |
|---------|--------|---------|--------|
| NFR-COM-001 | 浏览器兼容 | Chrome 110+、Firefox 110+、Edge 110+ | P0 |
| NFR-COM-002 | 数据格式 | GeoTIFF、HDF4/5、NetCDF-4、SAFE、JPEG2000、NITF、GeoJSON、Shapefile、KML | P0 |
| NFR-COM-003 | 标准协议 | OGC WMS 1.3.0、WMTS 1.0.0、WCS 2.0.1、WFS 2.0 | P0 |
| NFR-COM-004 | 操作系统 | CentOS 7.9+、Ubuntu 22.04 LTS、麒麟V10、统信UOS | P1 |
| NFR-COM-005 | CPU架构 | x86_64、ARM64（鲲鹏920、飞腾2000+） | P1 |

### 4.6 可维护性需求（NFR-MAI）

| 需求编号 | 需求项 | 具体要求 | 优先级 |
|---------|--------|---------|--------|
| NFR-MAI-001 | 代码规范 | 遵循阿里巴巴Java开发手册、Google Python Style Guide | P1 |
| NFR-MAI-002 | 文档完整 | 接口文档（OpenAPI 3.0）、架构文档、部署文档齐全 | P1 |
| NFR-MAI-003 | 监控完备 | 关键指标100%覆盖，告警准确率 ≥95% | P1 |
| NFR-MAI-004 | 日志规范 | 结构化日志（JSON格式），统一TraceID链路追踪 | P1 |

---

## 5. 数据需求

### 5.1 数据实体关系模型

```mermaid
erDiagram
    REMOTE_DATA ||--|| METADATA : "1:1"
    REMOTE_DATA }|--|{ DATA_CATALOG : "N:N"
    CATALOG_NODE }|--|{ DATA_CATALOG : "N:N"
    REMOTE_DATA ||--o{ OPERATION_LOG : "操作记录"
    REMOTE_DATA ||--o{ AI_RESULT : "分析结果"

    REMOTE_DATA {
        uuid id PK
        varchar file_name
        varchar file_path
        enum data_type
        varchar data_level
        bigint file_size
        enum source
        enum status
        timestamp upload_time
        timestamp update_time
    }

    METADATA {
        uuid id PK
        uuid data_id FK
        timestamp imaging_time
        varchar satellite
        varchar sensor
        float cloud_cover
        geometry spatial_extent
        varchar coordinate_system
        float resolution
        jsonb extra_fields
    }

    CATALOG_NODE {
        uuid id PK
        uuid parent_id
        varchar name
        int level
        int sort_order
        timestamp create_time
    }

    DATA_CATALOG {
        uuid id PK
        uuid data_id FK
        uuid catalog_id FK
        timestamp create_time
    }

    OPERATION_LOG {
        uuid id PK
        uuid user_id
        varchar operation_type
        varchar operation_target
        text operation_detail
        inet ip_address
        timestamp operation_time
        enum status
    }

    AI_RESULT {
        uuid id PK
        uuid data_id FK
        varchar task_type
        jsonb result_data
        float confidence
        timestamp create_time
    }
```

### 5.2 数据量估算

| 数据类型 | 首期容量 | 年增长 | 3年总量 | 存储策略 |
|---------|---------|--------|---------|---------|
| 原始影像数据 | 50TB | 20TB | 110TB | 对象存储（EC纠删码） |
| 影像瓦片缓存 | 10TB | 5TB | 25TB | 分布式文件系统 |
| 元数据记录 | 100万条 | 50万条 | 250万条 | 关系数据库 |
| AI模型文件 | 100GB | 50GB | 250GB | 高性能存储 |
| 操作日志 | 500GB | 300GB | 1.4TB | 时序数据库+归档 |
| 备份数据 | 100TB | 40TB | 220TB | 磁带库/蓝光库 |

---

## 6. 约束条件

### 6.1 技术约束

| 约束编号 | 约束项 | 说明 |
|---------|--------|------|
| CON-T-001 | 全部本地部署 | 禁止调用任何公有云服务（AWS/Azure/阿里云/腾讯云等） |
| CON-T-002 | 开源优先 | 核心组件须采用OSI认证的开源许可证（Apache 2.0/MIT/BSD/PostgreSQL） |
| CON-T-003 | 禁止外部API | 禁止调用外部商业API、在线地图服务、在线AI服务 |
| CON-T-004 | Cesium Ion禁用 | 三维可视化禁止使用Cesium Ion在线资源，须使用本地地形/影像数据 |
| CON-T-005 | GPU要求 | AI推理服务须使用NVIDIA GPU（CUDA 11.8+）或国产AI加速卡（昇腾910B） |
| CON-T-006 | 国产化适配 | 须支持国产操作系统（麒麟/统信）和国产CPU（鲲鹏/飞腾） |

### 6.2 环境约束

| 约束编号 | 约束项 | 说明 |
|---------|--------|------|
| CON-E-001 | 内网部署 | 全部服务运行于物理隔离或逻辑强隔离的内网环境 |
| CON-E-002 | 操作系统 | 服务器：CentOS 7.9+ / Ubuntu 22.04 LTS / 麒麟V10 |
| CON-E-003 | 网络隔离 | 与外网物理隔离，或经网闸/防火墙策略严格隔离 |
| CON-E-004 | 机房环境 | 符合B级机房标准，双路市电+UPS+柴油发电机 |

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## 7. 验收标准

### 7.1 功能验收

| 验收项 | 验收标准 | 测试方法 |
|--------|---------|---------|
| 功能完整性 | 所有P0需求100%实现，P1需求≥90%实现 | 需求追踪矩阵核查 |
| 接口正确性 | API接口与接口文档一致，通过率100% | Postman/Newman自动化测试 |
| 数据准确性 | 元数据解析准确率≥99%，空间定位误差≤1个像素 | 抽样测试（≥100个样本） |
| AI精度 | 目标检测mAP≥0.75，地物分类mIoU≥0.65 | 标准测试集验证 |

### 7.2 性能验收

| 验收项 | 验收标准 | 测试方法 |
|--------|---------|---------|
| 检索性能 | P95响应时间≤3秒（百万级数据） | JMeter压力测试 |
| 并发能力 | 100并发用户，系统稳定运行≥72小时 | 稳定性测试 |
| 上传性能 | 千兆网络单文件吞吐≥100MB/s | 实际网络测试 |
| 可视化性能 | 瓦片首屏加载≤2秒，三维场景帧率≥30fps | Lighthouse + 性能监控 |

### 7.3 安全验收

| 验收项 | 验收标准 | 测试方法 |
|--------|---------|---------|
| 漏洞扫描 | 无高危漏洞（CVSS≥7.0），中危漏洞≤5个 | Nessus/OpenVAS扫描 |
| 渗透测试 | 无严重风险（可导致数据泄露或系统控制） | 第三方安全公司渗透测试 |
| 等保测评 | 通过等保三级测评 | 公安部认可的测评机构 |
| 代码审计 | 无高危代码缺陷（SQL注入、XSS、路径遍历等） | SonarQube + 人工审计 |

### 7.4 文档验收

| 验收项 | 验收标准 |
|--------|---------|
| 需求文档 | 需求覆盖度100%，需求可追溯至设计、代码、测试用例 |
| 设计文档 | 包含架构设计、数据库设计、接口设计、安全设计 |
| 用户手册 | 包含安装指南、操作手册、故障排查手册 |
| 运维手册 | 包含部署手册、监控配置、备份恢复流程、应急预案 |

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## 8. 需求追踪矩阵

| 需求编号 | 需求名称 | 优先级 | 对应模块 | 设计文档 | 测试用例 | 验收方式 |
|---------|---------|--------|---------|---------|---------|---------|
| FR-DM-001 | 多源数据批量导入 | P0 | 数据管理 | SD-DM-001 | TC-DM-001 | 功能测试 |
| FR-DM-002 | 断点续传与完整性校验 | P0 | 数据管理 | SD-DM-002 | TC-DM-002 | 功能测试 |
| FR-DM-003 | 元数据自动提取 | P0 | 数据管理 | SD-DM-003 | TC-DM-003 | 准确性测试 |
| FR-DM-004 | 数据导出与分发 | P1 | 数据管理 | SD-DM-004 | TC-DM-004 | 功能测试 |
| FR-DM-005 | 标准元数据模型 | P0 | 数据管理 | SD-DM-005 | TC-DM-005 | 评审 |
| FR-DM-006 | 元数据编辑与版本控制 | P1 | 数据管理 | SD-DM-006 | TC-DM-006 | 功能测试 |
| FR-DM-007 | 元数据质量检查 | P1 | 数据管理 | SD-DM-007 | TC-DM-007 | 功能测试 |
| FR-DM-008 | 多级目录体系 | P0 | 数据管理 | SD-DM-008 | TC-DM-008 | 功能测试 |
| FR-DM-009 | 自动编目规则 | P1 | 数据管理 | SD-DM-009 | TC-DM-009 | 功能测试 |
| FR-DM-010 | 数据关联与血缘 | P1 | 数据管理 | SD-DM-010 | TC-DM-010 | 功能测试 |
| FR-DM-011 | 数据归档与迁移 | P1 | 数据管理 | SD-DM-011 | TC-DM-011 | 功能测试 |
| FR-DM-012 | 数据销毁 | P1 | 数据管理 | SD-DM-012 | TC-DM-012 | 功能测试 |
| FR-SE-001 | 多字段全文检索 | P0 | 检索引擎 | SD-SE-001 | TC-SE-001 | 性能测试 |
| FR-SE-002 | 检索条件组合 | P0 | 检索引擎 | SD-SE-002 | TC-SE-002 | 功能测试 |
| FR-SE-003 | 检索结果操作 | P1 | 检索引擎 | SD-SE-003 | TC-SE-003 | 功能测试 |
| FR-SE-004 | 空间范围检索 | P0 | 检索引擎 | SD-SE-004 | TC-SE-004 | 功能测试 |
| FR-SE-005 | 时间范围检索 | P0 | 检索引擎 | SD-SE-005 | TC-SE-005 | 功能测试 |
| FR-SE-006 | 时空联合检索 | P0 | 检索引擎 | SD-SE-006 | TC-SE-006 | 性能测试 |
| FR-VS-001 | 基础地图浏览 | P0 | 可视化 | SD-VS-001 | TC-VS-001 | 功能测试 |
| FR-VS-002 | 影像图层叠加 | P0 | 可视化 | SD-VS-002 | TC-VS-002 | 功能测试 |
| FR-VS-003 | 空间量测与标注 | P1 | 可视化 | SD-VS-003 | TC-VS-003 | 功能测试 |
| FR-VS-004 | 三维地球浏览 | P0 | 可视化 | SD-VS-004 | TC-VS-004 | 功能测试 |
| FR-VS-005 | 三维量测与分析 | P1 | 可视化 | SD-VS-005 | TC-VS-005 | 功能测试 |
| FR-VS-006 | 时空时间轴 | P1 | 可视化 | SD-VS-006 | TC-VS-006 | 功能测试 |
| FR-VS-007 | 双屏对比 | P1 | 可视化 | SD-VS-007 | TC-VS-007 | 功能测试 |
| FR-VS-008 | 卷帘对比 | P1 | 可视化 | SD-VS-008 | TC-VS-008 | 功能测试 |
| FR-AI-001 | 遥感目标检测 | P1 | AI分析 | SD-AI-001 | TC-AI-001 | 精度测试 |
| FR-AI-002 | 检测任务管理 | P1 | AI分析 | SD-AI-002 | TC-AI-002 | 功能测试 |
| FR-AI-003 | 模型管理 | P2 | AI分析 | SD-AI-003 | TC-AI-003 | 功能测试 |
| FR-AI-004 | 语义分割与分类 | P1 | AI分析 | SD-AI-004 | TC-AI-004 | 精度测试 |
| FR-AI-005 | 分类后处理 | P2 | AI分析 | SD-AI-005 | TC-AI-005 | 功能测试 |
| FR-AI-006 | 多时相变化检测 | P2 | AI分析 | SD-AI-006 | TC-AI-006 | 精度测试 |
| FR-AI-007 | 遥感影像智能描述 | P2 | AI分析 | SD-AI-007 | TC-AI-007 | 功能测试 |
| FR-OM-001 | 系统资源监控 | P1 | 运维管理 | SD-OM-001 | TC-OM-001 | 功能测试 |
| FR-OM-002 | 服务健康检查 | P1 | 运维管理 | SD-OM-002 | TC-OM-002 | 功能测试 |
| FR-OM-003 | 告警通知 | P1 | 运维管理 | SD-OM-003 | TC-OM-003 | 功能测试 |
| FR-OM-004 | 操作日志记录 | P0 | 运维管理 | SD-OM-004 | TC-OM-004 | 功能测试 |
| FR-OM-005 | 日志查询与分析 | P0 | 运维管理 | SD-OM-005 | TC-OM-005 | 性能测试 |
| FR-OM-006 | 审计报告 | P1 | 运维管理 | SD-OM-006 | TC-OM-006 | 功能测试 |
| FR-OM-007 | 数据备份策略 | P1 | 运维管理 | SD-OM-007 | TC-OM-007 | 功能测试 |
| FR-OM-008 | 灾难恢复 | P1 | 运维管理 | SD-OM-008 | TC-OM-008 | 演练测试 |
| FR-SM-001 | 用户认证 | P0 | 系统管理 | SD-SM-001 | TC-SM-001 | 安全测试 |
| FR-SM-002 | 用户管理 | P0 | 系统管理 | SD-SM-002 | TC-SM-002 | 功能测试 |
| FR-SM-003 | RBAC权限控制 | P0 | 系统管理 | SD-SM-003 | TC-SM-003 | 安全测试 |
| FR-SM-004 | 数据级权限隔离 | P1 | 系统管理 | SD-SM-004 | TC-SM-004 | 安全测试 |
| FR-SM-005 | 参数配置 | P1 | 系统管理 | SD-SM-005 | TC-SM-005 | 功能测试 |
| FR-SM-006 | 系统公告 | P2 | 系统管理 | SD-SM-006 | TC-SM-006 | 功能测试 |

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## 附录A：参考文档

| 文档编号 | 文档名称 | 版本 |
|---------|---------|------|
| GB/T 8567-2006 | 计算机软件文档编制规范 | 2006 |
| GJB 438B-2009 | 军用软件开发文档通用要求 | 2009 |
| GB/T 22239-2019 | 信息安全技术 网络安全等级保护基本要求 | 2019 |
| ISO 19115-1:2014 | Geographic information — Metadata — Part 1: Fundamentals | 2014 |
| OGC 07-057r7 | OpenGIS Web Map Tile Service Implementation Standard | 2010 |
| OGC 06-042 | OpenGIS Web Map Service Implementation Specification | 2006 |

## 附录B：需求变更记录

| 版本 | 日期 | 变更内容 | 变更人 | 审批人 |
|------|------|---------|--------|--------|
| v1.0 | 2026-06-11 | 初始版本 | 项目组 | — |
| v2.0 | 2026-06-12 | 重构为SRS标准格式，增加行业背景、标准依据、用例分析、追踪矩阵 | 项目组 | — |