企业官网建设流程全解析

上一篇我们把数值画进了地球表面——八个城市变成八个大小不一的圆（#76）。这次往地下走。

先看一个真实的工程困境。你在某块场地上打了十几个钻孔，每根孔给你一份柱状图：地下多少米到多少米是砂土，再往下到多少米是粉质粘土……这是一维的信息，一根孔一条竖线。可甲方要看的是三维的东西：这块地下面，砂土层整体是怎么起伏的？基岩面在哪儿最深？

孔与孔之间，是空的。

钻孔建模要做的，就是用这十几条竖线，推断出一整块连续的地层体，还能把它剖开、分层抽出来看。本篇拆的就是这件事——从 19 根钻孔的分层数据，到一块能展开、能高亮、能报深度的三维地层。

💡 本文涉及的全部代码均已开源，完整的仓库地址见文末，可自行取用、随意魔改。

整条链路可以拆成四步，每一步都对应一个具体的工程决策：

1. 造数据 / 洗数据——每根孔给一串层底深度，还得保证层序不倒挂；
2. 插值——用反距离加权（IDW）把离散的层底深变成一张连续的界面；
3. 体素化——把"哪一层在哪"写进一个三维网格，交给VoxelPrimitive渲染；
4. 钉到地球上——用 ENU 变换把这块 400 米见方的地层体摆到指定经纬度，并处理"高出地表"的那一段。

前三步是数学，第四步是坐标。本篇的坑主要出在第四步。

一、先说清楚：钻孔建模到底在补什么

先看 demo 里的数据长什么样。19 根钻孔（编号 ZK01~ZK19），每根给 5 个层底深度（单位米），对应 5 个地层：

constLAYERS=[{name:'砂土层',color:'#D2B48C'},{name:'粉质粘土层',color:'#B8860B'},{name:'粉砂层',color:'#D3D3A4'},{name:'中砂层',color:'#CD853F'},{name:'密实砾石与基岩',color:'#7A6B5A'}]asconst

19 这个数有个小来历：demo 按 5 列 × 4 行铺了 20 个位置，然后故意跳过中间一个（if (r === 1 && c === 2) continue）——真实场地里钻孔位置从来不是完美网格，缺一个才像真的。

探针把这 19 根孔跑出来，五个层底深的分布是这样的：

注意这些数字是起伏的：第一层底深在 4.25 到 13.14 米之间摆动，差了近 9 米。这正是地层建模的意义所在——如果各孔都一样深，画个水平层就完事了，根本不用插值。

生成这批数据时有一条容易被忽略的约束，在makeBoreholes()里：

constwave=Math.sin(u*9+k*1.7)*Math.cos(v*7+k*0.9)*3letd=base[k]+wave+(rand()-0.5)*6if(d<prev+4)d=prev+4// ← 保证每层至少 4 米厚depths.push(d)prev=d

那句if (d < prev + 4) d = prev + 4是在强制层序单调。真实钻孔数据里，第 k 层的底深必须大于第 k−1 层的底深（否则地层就"倒挂"了，物理上不可能）；但实测数据常有录入错误或小夹层，直接用会画出翻转的地层。接外部数据时这一步一定要自己做——别指望插值算法帮你兜。

二、IDW 反距离加权：19 根孔怎么变成一张连续的界面

有了 19 根孔，接下来的问题是：任意一点 (u, v) 处的第 k 层界面有多深？

demo 用的是最经典的IDW（Inverse Distance Weighting，反距离加权），也叫 Shepard 插值：

functionidwDepth(u:number,v:number,layerIdx:number):number{constp=3letwsum=0letdsum=0for(leti=0;i<boreholes.length;i++){constb=boreholes[i]constdx=u-b.uconstdy=v-b.vconstd2=dx*dx