feat: 水质分析系统用户体验核心升级

src/core/water_quality_inversion_pipeline_GUI.py

@@ -242,20 +242,21 @@ class WaterQualityInversionPipeline:
                                    ndwi_threshold: float = 0.4,
                                    use_ndwi: bool = False,
                                    skip_dependency_check: bool = False,
-                                   generate_png: bool = True) -> str:
+                                   generate_png: bool = True,
+                                   output_path: Optional[str] = None) -> str:
         """
         步骤1: 生成或设置水域mask
-        
+
         支持三种方式生成水域掩膜：
         1. 基于shp文件栅格化
         2. 使用现有的栅格格式掩膜文件
         3. 基于NDWI从影像自动生成水体掩膜
-        
+
         当提供img_path时，会自动生成PNG预览图，基于波长选择RGB波段：
         - 红波段: ~650nm
         - 绿波段: ~550nm
         - 蓝波段: ~460nm
-        
+
         Args:
             mask_path: 水体掩膜文件路径，支持：
                 - shp格式文件（.shp）：需要提供img_path用于栅格化
@@ -265,7 +266,9 @@ class WaterQualityInversionPipeline:
             ndwi_threshold: NDWI阈值（当use_ndwi=True时使用）
             use_ndwi: 是否使用NDWI方法从影像生成水体掩膜
             generate_png: 是否生成输入影像的PNG预览图（默认True）
-            
+            output_path: 指定输出掩膜文件的保存路径（可选）。如果提供，掩膜将保存到此路径；
+                        如果为None，则使用默认路径（self.water_mask_dir）
+
         Returns:
             dat格式的水域掩膜文件路径
         """
@@ -285,37 +288,44 @@ class WaterQualityInversionPipeline:
                     raise ValueError("当use_ndwi=True时，必须提供img_path参数用于生成NDWI掩膜")
                 if not Path(img_path).exists():
                     raise ValueError(f"影像文件不存在: {img_path}")
-                
+
                 print(f"使用NDWI方法从影像生成水体掩膜，阈值={ndwi_threshold}...")
-                output_path = str(self.water_mask_dir / "water_mask_from_ndwi.dat")
                 
+                # 使用用户指定的输出路径，或使用默认路径
+                if output_path:
+                    ndwi_output_path = output_path
+                    # 确保输出目录存在
+                    os.makedirs(Path(output_path).parent, exist_ok=True)
+                else:
+                    ndwi_output_path = str(self.water_mask_dir / "water_mask_from_ndwi.dat")
+
                 # 检查文件是否已存在，避免重复生成
-                if Path(output_path).exists():
+                if Path(ndwi_output_path).exists():
-                    print(f"检测到已存在的NDWI掩膜文件，直接使用: {output_path}")
+                    print(f"检测到已存在的NDWI掩膜文件，直接使用: {ndwi_output_path}")
-                    self.water_mask_path = output_path
+                    self.water_mask_path = ndwi_output_path
                     step_end_time = time.time()
                     self._record_step_time("步骤1: 生成水域mask", step_start_time, step_end_time, status="skipped")
                     print(f"水域掩膜已设置: {self.water_mask_path}")
-                    
+
                     # 生成水域掩膜叠加图（如果不存在）
                     overlay_path = self.water_mask_dir / "water_mask_overlay.png"
                     if generate_png and img_path is not None and Path(img_path).exists() and not overlay_path.exists():
                         self._generate_water_mask_overlay(img_path, self.water_mask_path)
-                    
+
                     return self.water_mask_path
-                
+
                 # 执行NDWI水体提取
                 from src.utils.extract_water_area import ndwi
-                ndwi(img_path, ndwi_threshold, output_path)
+                ndwi(img_path, ndwi_threshold, ndwi_output_path)
-                self.water_mask_path = output_path
+                self.water_mask_path = ndwi_output_path
                 step_end_time = time.time()
                 self._record_step_time("步骤1: 生成水域mask", step_start_time, step_end_time)
                 print(f"已生成NDWI水体掩膜: {self.water_mask_path}")
-                
+
                 # 生成水域掩膜叠加图
                 if generate_png:
                     self._generate_water_mask_overlay(img_path, self.water_mask_path)
-                
+
                 return self.water_mask_path
             
             elif mask_path is None:
@@ -331,37 +341,44 @@ class WaterQualityInversionPipeline:
                 # 如果是shp文件，需要栅格化为dat
                 if img_path is None:
                     raise ValueError("当mask_path为shp格式时，必须提供img_path参数用于栅格化")
-                
+
                 print(f"检测到shp格式的水体掩膜，正在转换为dat格式...")
-                output_path = str(self.water_mask_dir / "water_mask_from_shp.dat")
                 
+                # 使用用户指定的输出路径，或使用默认路径
+                if output_path:
+                    shp_output_path = output_path
+                    # 确保输出目录存在
+                    os.makedirs(Path(output_path).parent, exist_ok=True)
+                else:
+                    shp_output_path = str(self.water_mask_dir / "water_mask_from_shp.dat")
+
                 # 检查文件是否已存在，避免重复栅格化
-                if Path(output_path).exists():
+                if Path(shp_output_path).exists():
-                    print(f"检测到已存在的栅格化掩膜文件，直接使用: {output_path}")
+                    print(f"检测到已存在的栅格化掩膜文件，直接使用: {shp_output_path}")
-                    self.water_mask_path = output_path
+                    self.water_mask_path = shp_output_path
                     step_end_time = time.time()
                     self._record_step_time("步骤1: 生成水域mask", step_start_time, step_end_time, status="skipped")
                     print(f"水域掩膜已设置: {self.water_mask_path}")
-                    
+
                     # 生成水域掩膜叠加图（如果不存在）
                     overlay_path = self.water_mask_dir / "water_mask_overlay.png"
                     if generate_png and img_path is not None and Path(img_path).exists() and not overlay_path.exists():
                         self._generate_water_mask_overlay(img_path, self.water_mask_path)
-                    
+
                     return self.water_mask_path
-                
+
                 # 执行栅格化
                 from src.utils.extract_water_area import rasterize_shp
-                rasterize_shp(mask_path, output_path, img_path)
+                rasterize_shp(mask_path, shp_output_path, img_path)
-                self.water_mask_path = output_path
+                self.water_mask_path = shp_output_path
                 step_end_time = time.time()
                 self._record_step_time("步骤1: 生成水域mask", step_start_time, step_end_time)
                 print(f"已生成dat格式的水域掩膜: {self.water_mask_path}")
-                
+
                 # 生成水域掩膜叠加图
                 if generate_png:
                     self._generate_water_mask_overlay(img_path, self.water_mask_path)
-                
+
                 return self.water_mask_path
                 
             else:
@@ -483,13 +500,13 @@ class WaterQualityInversionPipeline:
                         fontsize=12, fontweight='bold')
             ax.axis('off')
             
-            # 添加比例尺信息
+            # 添加比例尺信息（白色文字，黑色背景下清晰可见）
             geo_transform = dataset.GetGeoTransform()
             if geo_transform:
                 pixel_size_x = abs(geo_transform[1])
                 pixel_size_y = abs(geo_transform[5])
                 scale_text = f"分辨率: {pixel_size_x:.2f}m x {pixel_size_y:.2f}m | 尺寸: {width} x {height}"
-                fig.text(0.5, 0.02, scale_text, ha='center', fontsize=10, style='italic')
+                fig.text(0.5, 0.02, scale_text, ha='center', fontsize=10, style='italic', color='white')
             
             plt.tight_layout()
             plt.savefig(png_path, dpi=150, bbox_inches='tight', pad_inches=0.1)

src/gui/water_quality_gui.py

@@ -838,34 +838,50 @@ class VisualizationWorkerThread(QThread):
 
 class FileSelectWidget(QWidget):
     """文件选择组件"""
-    def __init__(self, label_text, file_filter="All Files (*.*)", parent=None):
+    def __init__(self, label_text, file_filter="All Files (*.*)", mode="open", parent=None):
+        """
+        初始化文件选择组件
+        
+        Args:
+            label_text: 标签文本
+            file_filter: 文件过滤器
+            mode: 选择模式 - "open"(打开文件) 或 "save"(保存文件)
+            parent: 父控件
+        """
         super().__init__(parent)
         self.file_filter = file_filter
+        self.mode = mode  # "open" 或 "save"
         self.init_ui(label_text)
-    
+
     def init_ui(self, label_text):
         layout = QHBoxLayout()
         layout.setContentsMargins(0, 0, 0, 0)
-        
+
         self.label = QLabel(label_text)
         self.label.setMinimumWidth(120)
         self.line_edit = QLineEdit()
-        self.line_edit.setPlaceholderText("请选择文件...")
+        placeholder = "请选择保存路径..." if self.mode == "save" else "请选择文件..."
+        self.line_edit.setPlaceholderText(placeholder)
         self.browse_btn = QPushButton("浏览...")
         self.browse_btn.setMaximumWidth(80)
         self.browse_btn.clicked.connect(self.browse_file)
-        
+
         layout.addWidget(self.label)
         layout.addWidget(self.line_edit, 1)
         layout.addWidget(self.browse_btn)
-        
+
         self.setLayout(layout)
-    
+
     def browse_file(self):
         """浏览文件"""
-        file_path, _ = QFileDialog.getOpenFileName(
+        if self.mode == "save":
-            self, "选择文件", "", self.file_filter
+            file_path, _ = QFileDialog.getSaveFileName(
-        )
+                self, "保存文件", "", self.file_filter
+            )
+        else:
+            file_path, _ = QFileDialog.getOpenFileName(
+                self, "选择文件", "", self.file_filter
+            )
         if file_path:
             self.line_edit.setText(file_path)
     
@@ -938,32 +954,55 @@ class Step1Panel(QWidget):
         self.use_existing_radio = QRadioButton("使用现有掩膜文件")
         self.use_existing_radio.setChecked(True)
         method_layout.addWidget(self.use_existing_radio)
-        
+
         # 使用NDWI自动生成
         self.use_ndwi_radio = QRadioButton("使用NDWI自动生成")
         method_layout.addWidget(self.use_ndwi_radio)
-        
+
+        # 应用QRadioButton样式（实心选中点）
+        radio_style = """
+            QRadioButton::indicator {
+                width: 16px;
+                height: 16px;
+                border-radius: 8px;
+                border: 2px solid #999;
+            }
+            QRadioButton::indicator:checked {
+                background-color: #0078D7;
+                border: 2px solid #0078D7;
+            }
+            QRadioButton::indicator:unchecked {
+                background-color: white;
+                border: 2px solid #999;
+            }
+            QRadioButton::indicator:hover {
+                border: 2px solid #0078D7;
+            }
+        """
+        self.use_existing_radio.setStyleSheet(radio_style)
+        self.use_ndwi_radio.setStyleSheet(radio_style)
+
         method_group.setLayout(method_layout)
         layout.addWidget(method_group)
-        
+
         # 掩膜文件选择
         self.mask_file = FileSelectWidget(
             "掩膜文件:",
             "Shapefiles (*.shp);;Raster Files (*.dat *.tif);;All Files (*.*)"
         )
         layout.addWidget(self.mask_file)
-        
+
         # 影像文件选择（用于shp栅格化或NDWI生成）
         self.img_file = FileSelectWidget(
             "参考影像:",
             "Image Files (*.bsq *.dat *.tif);;All Files (*.*)"
         )
         layout.addWidget(self.img_file)
-        
+
         # NDWI参数设置
-        ndwi_group = QGroupBox("NDWI参数设置")
+        self.ndwi_group = QGroupBox("NDWI参数设置")
         ndwi_layout = QVBoxLayout()
-        
+
         # NDWI阈值
         threshold_layout = QHBoxLayout()
         threshold_layout.addWidget(QLabel("NDWI阈值:"))
@@ -975,60 +1014,91 @@ class Step1Panel(QWidget):
         threshold_layout.addWidget(self.ndwi_threshold)
         threshold_layout.addStretch()
         ndwi_layout.addLayout(threshold_layout)
-        
+
-        ndwi_group.setLayout(ndwi_layout)
+        self.ndwi_group.setLayout(ndwi_layout)
-        layout.addWidget(ndwi_group)
+        layout.addWidget(self.ndwi_group)
-        
+
-        # 输出文件路径
+        # 输出文件路径（使用save模式）
         self.output_file = FileSelectWidget(
             "输出掩膜:",
-            "Mask Files (*.dat *.tif);;All Files (*.*)"
+            "Mask Files (*.dat *.tif);;All Files (*.*)",
+            mode="save"
         )
         self.output_file.line_edit.setPlaceholderText("water_mask.dat")
         layout.addWidget(self.output_file)
-        
+
-        # 提示信息
+        # 提示信息 - 专业的 Info Alert 样式
-        hint = QLabel("提示: 如果掩膜文件是Shapefile(.shp)，需要提供参考影像用于栅格化；如果使用NDWI自动生成，只需要提供参考影像")
+        hint = QLabel("💡 提示: 如果掩膜文件是Shapefile(.shp)，需要提供参考影像用于栅格化；如果使用NDWI自动生成，只需要提供参考影像")
-        hint.setStyleSheet("color: #666; font-size: 10px;")
+        hint.setWordWrap(True)  # 允许自动换行
+        hint.setStyleSheet("""
+            QLabel {
+                color: #0055D4;
+                font-size: 13px;
+                font-weight: bold;
+                background-color: #E8F4FF;
+                border: 2px solid #0055D4;
+                border-radius: 8px;
+                padding: 12px 16px;
+                margin: 8px 0px;
+            }
+        """)
         layout.addWidget(hint)
-        
+
         # 启用步骤
         self.enable_checkbox = QCheckBox("启用此步骤")
         self.enable_checkbox.setChecked(True)
         layout.addWidget(self.enable_checkbox)
-        
+
         # 独立运行按钮
         self.run_btn = QPushButton("独立运行此步骤")
         self.run_btn.setStyleSheet(ModernStylesheet.get_button_stylesheet('success'))
         self.run_btn.clicked.connect(self.run_step)
         layout.addWidget(self.run_btn)
-        
+
         # 连接信号
         self.use_existing_radio.toggled.connect(self.update_ui_state)
         self.use_ndwi_radio.toggled.connect(self.update_ui_state)
-        
+
         layout.addStretch()
         self.setLayout(layout)
-        
+
         # 初始UI状态
         self.update_ui_state()
     
     def update_ui_state(self):
-        """根据选择的掩膜生成方式更新UI状态"""
+        """根据选择的掩膜生成方式更新UI状态（使用显示/隐藏控制）"""
         use_ndwi = self.use_ndwi_radio.isChecked()
+
+        # 动态显示/隐藏组件
+        if use_ndwi:
+            # 使用NDWI模式：隐藏掩膜文件，显示NDWI参数
+            self.mask_file.setVisible(False)
+            self.ndwi_group.setVisible(True)
+        else:
+            # 使用现有掩膜模式：显示掩膜文件，隐藏NDWI参数
+            self.mask_file.setVisible(True)
+            self.ndwi_group.setVisible(False)
+
+        # 参考影像和输出掩膜在两种模式下都显示
+        self.img_file.setVisible(True)
+        self.output_file.setVisible(True)
+
+    def update_work_directory(self, work_dir):
+        """
+        接收主窗口传来的工作目录，自动填充输出路径
         
-        # 掩膜文件在NDWI模式下禁用
+        Args:
-        self.mask_file.setEnabled(not use_ndwi)
+            work_dir: 工作目录路径
+        """
+        if not work_dir:
+            return
         
-        # 影像文件在两种模式下都需要
+        # 自动生成输出掩膜的完整路径
-        self.img_file.setEnabled(True)
+        output_dir = os.path.join(work_dir, "1_water_mask")
+        os.makedirs(output_dir, exist_ok=True)  # 确保目录存在
         
-        # NDWI参数在NDWI模式下启用
+        default_output_path = os.path.join(output_dir, "water_mask_out.dat")
-        for i in range(self.layout().count()):
+        self.output_file.set_path(default_output_path)
-            widget = self.layout().itemAt(i).widget()
-            if widget and isinstance(widget, QGroupBox) and widget.title() == "NDWI参数设置":
-                widget.setEnabled(use_ndwi)
-                break
     
     def get_config(self):
         """获取配置"""
@@ -5393,20 +5463,25 @@ class WaterQualityGUI(QMainWindow):
         self.pipeline = None
         self.worker = None
         self.config_file = None
-        
+        self.work_dir = None  # 工作目录
+
         # 训练数据模式状态
         self.has_training_data = True  # 默认有训练数据
-        
+
         # 步骤输出路径记录
         self.step_outputs = {}  # 记录每个步骤的输出路径
-        
+
         # 定义步骤依赖关系和标准输出路径
         self._init_step_dependencies()
-        
+
         self.init_ui()
         self.apply_stylesheet()
         self._disable_wheel_for_all_spinboxes()
 
+        # 延迟调用工作目录选择对话框，确保主界面已完全渲染
+        # 100ms 延迟足以让 GUI 事件循环启动并显示主窗口
+        QTimer.singleShot(100, self.init_workspace)
+
     def _init_step_dependencies(self):
         """初始化步骤依赖关系和标准输出路径"""
         # 定义每个步骤的标准输出路径模式（相对于工作目录）
@@ -5549,6 +5624,59 @@ class WaterQualityGUI(QMainWindow):
         for combobox in self.findChildren(QComboBox):
             combobox.setFocusPolicy(Qt.StrongFocus)
             combobox.wheelEvent = lambda event, cb=combobox: None
+
+    def init_workspace(self):
+        """
+        初始化工作空间：弹出对话框选择工作目录
+        此方法通过 QTimer 延迟调用，确保主界面已完全渲染后再弹出对话框
+        如果用户取消或关闭，则退出程序
+        """
+        from PyQt5.QtWidgets import QMessageBox
+        
+        msg_box = QMessageBox()
+        msg_box.setIcon(QMessageBox.Information)
+        msg_box.setWindowTitle("选择工作目录")
+        msg_box.setText("欢迎使用水质参数反演分析系统！\n\n请选择工作目录来保存所有分析结果。")
+        msg_box.setInformativeText("工作目录将用于存储：\n• 水域掩膜文件\n• 耀斑检测结果\n• 模型训练数据\n• 预测结果与分布图\n\n点击'确定'选择目录")
+        msg_box.setStandardButtons(QMessageBox.Ok | QMessageBox.Cancel)
+        msg_box.setDefaultButton(QMessageBox.Ok)
+        
+        result = msg_box.exec_()
+        
+        if result == QMessageBox.Cancel:
+            QMessageBox.warning(None, "取消操作", "未选择工作目录，程序将退出。")
+            sys.exit(0)
+        
+        # 弹出目录选择对话框
+        work_dir = QFileDialog.getExistingDirectory(
+            self,  # 使用 self 作为父窗口，而不是 None
+            "选择工作目录",
+            "",
+            QFileDialog.ShowDirsOnly | QFileDialog.DontResolveSymlinks
+        )
+        
+        if not work_dir:
+            QMessageBox.critical(self, "错误", "必须选择工作目录才能使用系统！\n程序即将退出。")
+            sys.exit(0)
+        
+        self.work_dir = work_dir
+        print(f"✓ 已选择工作目录: {self.work_dir}")
+        
+        # 选择完成后，自动填充输出路径
+        self._auto_fill_output_paths()
+
+    def _auto_fill_output_paths(self):
+        """
+        根据工作目录自动填充各步骤的输出路径
+        """
+        if not self.work_dir:
+            return
+        
+        # Step1: 输出掩膜路径
+        if hasattr(self, 'step1_panel') and hasattr(self.step1_panel, 'output_file'):
+            default_mask_path = os.path.join(self.work_dir, "1_water_mask", "water_mask_out.dat")
+            self.step1_panel.output_file.set_path(default_mask_path)
+            self.step1_panel.update_work_directory(self.work_dir)
         
     def init_ui(self):
         """初始化UI"""