minemap-terrain-and-analysis

name	minemap-terrain-and-analysis
description	MineMap 地形设置（setTerrain）、DEM 高程查询、地形分析、TerrainLeveling、相机碰撞高度与 terrain 相关约束。

MineMap Terrain and Analysis

Quick Start

const map = new minemap.Map({
	container: "map",
	style,
	position: [89.11, 27.4, 15000],
	pitch: 55,
	projection: minemap.ProjectionType.MERCATOR,
	minHeightToDemSurface: 5,
	terrainSkirtHeight: -1
});

map.on("load", () => {
	map.setTerrain({
		tiles: ["https://example.com/dem/{z}/{r}/{c}/{z}_{x}_{y}.terrain"],
		availabilities: ["https://example.com/dem/layer.json"],
		tileSize: 512,
		maxzoom: 14,
		extensions: {
			requestVertexNormals: false,
			requestWaterMask: false,
			requestHeightFieldNormals: false
		}
	});

	map.addSource("imagery", {
		type: "raster",
		tiles: ["https://example.com/satellite/{z}/{r}/{c}/{z}_{x}_{y}.jpg"],
		tileSize: 512
	});

	map.addLayer({
		id: "imagery",
		type: "raster",
		source: "imagery"
	});

	const height = map.queryDEMHeightByLngLat([89.11316, 27.40665]);
	console.log(height.z);
});

Core Concepts

1) 地形不是一个普通图层，而是“基础球面网格替换”

map.setTerrain(...) 的本质不是“再叠一层 DEM 图层”。

它做的是：

• 把地图底层的基础球面 mesh 从平面/椭球模式切到 terrain mesh
• 用 DEM 瓦片驱动底层地表几何
• 让后续贴地能力、地形拾取、相机碰撞、坡度/坡向分析都建立在这套 terrain 数据之上

所以要记住：

• 影像图层还是普通 raster source/layer
• 地形本身由 map.setTerrain() 管
• terrain 开关会影响全局 quadtree、代理 source 缓存、地表拾取和碰撞逻辑

这就是为什么 MineMap 4.x 已不推荐继续用旧式 terrainTiles + renderWithTerrain 那套 source/layer 写法。

2) setTerrain() 背后实际做了什么

map.setTerrain(options) 是 MineMap 4.x 推荐 DEM 接口。

源码里能确认的实际行为有：

• 2 秒后清掉 symbolHeightExtraction 缓存
• 调 style.rasterSourceCache.setTerrain(options) 切换 terrain source
• 重置所有 sourceCache 上的 quadtree，避免切地形后包围盒/框选错误
• 更新 proxySourceCache 的 layer order，保证矢量贴地缓存状态刷新

所以正确理解是：

• setTerrain() 是一个全局场景切换动作
• 不要把它当作每帧频繁开关的轻量操作

3) Terrain 数据在内部如何工作

TerrainTileSource 是内部 terrain 数据源。

从源码可确认：

• terrain 默认格式是 quantized
• 也兼容 heightmap
• terrain tile 会单独缓存到 _terrainTiles
• 卸载后的 terrain tile 会暂存到 _tempTerrainTiles，用来减轻切换时闪烁
• 请求失败时，会生成替代球面 mesh 兜底，而不是直接让地表缺块
• 超过 maxzoom 时，不再继续请求更细 DEM，而是走上采样 upsample

这决定了两个开发结论：

• maxzoom 不是越大越好，取决于你实际 DEM 精度
• terrain 请求失败时未必马上出现黑洞，但精度会退化

4) 地形与影像的关系

只开 setTerrain() 还不够，它只负责地表几何。

通常你还需要再加一个普通影像或栅格底图：

• terrain 决定“地表起伏”
• raster / vector layer 决定“地表画什么”

典型组合：

• map.setTerrain(...)
• map.addSource("imagery", { type: "raster", ... })
• map.addLayer({ type: "raster", source: "imagery" })

5) 地形和贴地/自动赋高不是一回事

地形开启后，只是让地图有真实起伏。

要不要贴地，还要看对象本身：

• style layer 要看各自的贴地能力和分类配置
• primitive 要看 adaptTerrain
• Marker / Popup 要看 setAltitude() 与 terrain pick
• 某些分析对象要直接依赖 DEM 查询

不要把“开启 terrain”误解成“所有对象自动贴地完成”。

setTerrain() Parameter Surface

最核心参数

• tiles: string[] | null
• tileSize: number
• maxzoom: number
• availabilities: string[] | null
• extensions

tiles

terrain 瓦片 URL 模板。

常见形式是 .terrain 文件：

tiles: ["https://example.com/dem/{z}/{r}/{c}/{z}_{x}_{y}.terrain"];

语义：

• 这是 DEM 几何数据，不是影像地址
• tiles: null 表示回退到平面/椭球地表

源码实现上，传 falsy 也会退回 ellipsoid；但稳定文档写法仍建议显式用：

map.setTerrain({ tiles: null });

tileSize

DEM 瓦片大小。

MineMap 4.x terrain 相关示例和源码默认使用：

• 512

建议：

• 和实际服务一致
• 未确认前优先按 512 组织

maxzoom

DEM 数据的最高请求层级。

源码注释明确给出了经验值：

• 30 米 DEM 常见 14
• 12.5 米 DEM 常见 16

注意：

• 超过这个 zoom，内部会走上采样，不再继续请求更细 DEM
• 如果你同时配置了 availabilities，源码注释说明 maxzoom 不再是最高精度遍历的主要依据

availabilities

地形索引文件列表，常见是 layer.json。

它的价值很大：

• 用于更高精度的地形可用性判断
• queryAccurateDEMHeightByPoint() 想拿到“最高精度”结果时，推荐配置它
• 配置后，terrain 最细级别的判断不再单纯依赖 maxzoom

推荐：

• 只要服务提供 layer.json，就加上
• 尤其是需要精确高程查询、沿地形动画、分析工具时

extensions

terrain 扩展对象，源码里可确认的 3 个字段：

• requestVertexNormals
• requestWaterMask
• requestHeightFieldNormals

默认都为 false。

requestVertexNormals

请求顶点法线扩展。

适用：

• 对地表法线、光照细节有额外依赖的场景

requestWaterMask

请求水面掩膜扩展。

适用：

• DEM 服务确实提供水面掩膜，并且你有相关渲染需求

requestHeightFieldNormals

请求区域场法线扩展。

这个在地形分析里尤其有意义。源码和 demo 都表明：

• 坡向/坡度分析想显示更稳定的方向箭头时，可打开它
• 如果 DEM 数据里带区域面法线，箭头方向会更稳定，不容易出现分叉感

zeroTileRequestUrl

这是一个非常值得写进 skill 的“半隐藏参数”。

虽然 map.setTerrain() 的当前类型注释里没有完整展开，但：

• queryAccurateDEMHeightByPoint() 的示例里出现了它
• TerrainTileSource 构造函数里也明确支持它

作用：

• 当 0 级瓦片缺失时，单独指定 0 级瓦片目录
• 避免根级 DEM 缺失导致初始化或高精度遍历出错

适合：

• 非标准 terrain 服务目录
• 根层瓦片缺省的数据集

Terrain-Related Map Parameters

terrainSkirtHeight

地图构造参数和运行时属性都支持它。

语义：

• 地形裙边高度
• 用于减轻 terrain tile 接缝和边缘裂缝问题

规则：

• < 0：按级别动态计算
• >= 0：固定值

源码里动态值的实际逻辑是：

• getLevelMaximumGeometricError(z) * 5.0

建议：

• 默认保留 -1
• 只有在明确看到接缝问题、且知道 DEM 服务特性时再手动改

运行时也可直接改：

map.terrainSkirtHeight = 80;

改完会重新按当前 terrain 配置刷新 terrain source。

minHeightToDemSurface

这个参数非常关键，但经常被忽略。

语义：

• 相机距离 DEM 表面的最小高度
• 用于相机与地表碰撞检测

默认值：

• 5

适用：

• 控制相机不要贴地穿模
• 第一人称或低空飞行时限制相机压到地表以下

运行时可直接调：

map.minHeightToDemSurface = 5;

enableUnderGround

地下模式。注意：enableUnderGround 在主分支上是一个属性赋值，不是方法，调用方式与 enableLight / enableClouds 不同。

来源：source/api/map.js line 4999+。

两种开启方式：

// 方式 A：构造选项（推荐一次性开启）
var map = new minemap.Map({
	container: "map",
	style,
	enableUnderGround: true, // 地下模式
	position: [108.96, 34.21, 338],
	pitch: 90,
	maxZoom: 100, // 地下模式要尽量大于 24
	logDepth: true // 必须配 logDepth
});

// 方式 B：运行时动态切换
map.enableUnderGround = true; // 开启
map.enableUnderGround = false; // 关闭

开启后行为：

• 忽略地形碰撞检测
• 相机可以进入地下（position 高度为负）
• 引擎自动隐藏天空大气（大气透视与太阳盘等自动关闭）
• 地形层（raster / 影像）继续渲染，需要显式关闭 depth-test 避免被地形遮挡

配套设置：

配套项	推荐值	说明
logDepth	true	源码注释：否则进入地下后地形会闪烁（z-fighting）
maxZoom	>= 24	地下模式要求 maxZoom 至少大于 24，否则可能报错
pitch	>= 80	高俯仰角更利于观察地下场景
raster depth-test	false	影像层在地下时需关闭深度测试，否则会被地形遮住

示例（参考 demo/html/Underground.html）：

var map = new minemap.Map({
	container: "map",
	style,
	position: [108.96, 34.21, 338],
	bearing: 90,
	pitch: 90,
	roll: 0,
	maxZoom: 100,
	minZoom: 1,
	projection: "MERCATOR",
	logDepth: true,
	enableUnderGround: true
});

map.enableLight();
map.setTerrain({
	tiles: ["https://.../dem/{z}/{r}/{c}/{z}_{x}_{y}.terrain"],
	tileSize: 512,
	maxzoom: 14
});

map.on("load", function () {
	map.addSource("IMAGERY_SOURCE", {
		type: "raster",
		tiles: ["https://.../satellite/{z}/{r}/{c}/{z}_{x}_{y}.jpg"],
		tileSize: 512
	});
	map.addLayer({
		id: "IMAGERY",
		type: "raster",
		source: "IMAGERY_SOURCE",
		minzoom: 0,
		maxzoom: 23,
		"depth-test": false, // 地下时影像不能被地形挡住
		paint: { "raster-opacity": 1 }
	});

	// 地下管廊 / 隧道 / 设施
	map.addSceneComponent({
		id: "pipeline",
		type: "3d-model",
		data: "../data/UndergroundTube/pipeline.gltf",
		modelFolder: "../data/UndergroundTube/",
		rotation: [90, 0, 0],
		position: [108.965, 34.218, 360] // z 大于 0 仍然显示为"在地下"
	});
});

注意事项：

• enableUnderGround 是属性赋值，不是 enableUnderGround() 方法调用；map.enableUnderGround() 会报错
• position 第三项（z/alt）填负值也可以工作，但源码注释提醒：未开启 enableUnderGround 时传负高度，会被定位到 [0, 0, 6378137*6]
• 地下模式下 Sky 自动隐藏，相机飞到地下不会渲染天空盒

适用场景：

• 管廊 / 隧道 / 地下空间可视化
• 地下停车场 / 地铁站 / 综合管沟
• 数字孪生中的"透视"或"剖切"效果

requestInterval

地图构造参数中的请求重试/等待间隔，源码注释明确写了：

• 当前主要只在 terrain 请求上生效
• 单位秒
• 默认 60

适用：

• 需要控制 terrain 重复请求节奏的网络环境

DEM Query APIs

2) 高程查询

常见查询：

• queryDEMHeightByPoint(...)
• queryAccurateDEMHeightByPoint(...)
• queryDEMHeightByLngLat(...)
• queryDEMSourceHeightByPoint(...)

使用建议：地图稳定后（idle）再做高频批量查询。

queryDEMHeightByPoint(queryGeometry)

输入：

• 屏幕像素坐标

过程：

• 先做 GPU pick，拿到地表经纬位置
• 如果当前已开启 terrain，再用 sampleTerrain(...) 采样高程

返回：

• 经纬高 Vector3

特点：

• 同步
• 快
• 精度受当前已加载 terrain 数据影响

适合：

• 点击取高
• hover 辅助显示
• 一般业务交互

queryAccurateDEMHeightByPoint(queryGeometry)

输入仍然是屏幕像素坐标，但内部会调用：

• sampleTerrainMostDetailed(...)

特点：

• 异步
• 精度更高
• 想拿到最佳结果时，最好配置 availabilities

适合：

• 量算前取点
• 精确高程回写
• 编辑结果持久化

queryDEMHeightByLngLat(lnglat)

输入：

• 经纬度

输出：

• 经纬高 Vector3

适合：

• 已知经纬点批量查高
• 初始化模型、标注、分析点位时补高度

queryDEMSourceHeightByPoint(e, source)

这是更低层的“指定 DEM source”查询入口。

当前项目里更常用的还是前三个方法；只有你明确在做 DEM source 级控制时再使用它。

Common Terrain Usage Patterns

模式 1：基础地形 + 影像底图

map.on("load", () => {
	map.setTerrain({
		tiles: [terrainUrl],
		tileSize: 512,
		maxzoom: 14
	});

	map.addSource("imagery", {
		type: "raster",
		tiles: [imageryUrl],
		tileSize: 512
	});

	map.addLayer({
		id: "imagery",
		type: "raster",
		source: "imagery"
	});
});

这是最标准的 terrain 起图模式。

模式 2：点击获取精确高程

map.on("click", async (e) => {
	const point = await map.queryAccurateDEMHeightByPoint(e.point);
	console.log(point.z);
});

前提：

• 已开启 terrain
• 最好配置 availabilities

模式 3：已知经纬度补地表高程

const point = map.queryDEMHeightByLngLat([116.39, 39.9]);
const z = point.z;

适合在放模型、marker、分析点之前先拿地表高度。

模式 4：terrain 下的拖拽标注

terrain 打开后，Marker 拖拽会走 terrain pick。

这意味着：

• 不只是平面位置变了
• 高度也可能自动刷新

适合：

• 山地区域点位编辑
• 设备点落点修正

模式 5：terrain 下贴地 primitive

terrain 开启后，如果 primitive 本身支持：

• adaptTerrain: true

就可以让线面对象沿地表起伏。

但这依赖对象本身的 geometry/material 支持，不是 terrain 自动替你完成的。

Terrain Analysis

3) 地形分析入口

map.setTerrainAnalysis(options) 是 terrain 栅格分析入口。

当前源码可确认：

• property 支持 SLOPE、ASPECT、ELEVATION
• type 支持 EXPONENTIAL、INTERVAL、CATEGORICAL
• 支持 base
• 支持 stops
• 支持 default
• 支持 region
• 支持 hasArrow

property

决定分析的地形属性：

• SLOPE：坡度
• ASPECT：坡向
• ELEVATION：高程带

type

颜色插值方式：

• EXPONENTIAL
• INTERVAL
• CATEGORICAL

如果用 EXPONENTIAL，可再配：

• base

默认 base = 1.0，也就是线性插值感。

stops

分析值到颜色的映射表。

要求：

• 按值递增排列
• 颜色可用 hex / rgb / rgba / 基础 Color 名称

default

不命中 stops 时的默认颜色。

region

区域分析时的掩膜区域。

不传时：

• 一般按全局 terrain 分析

传入时：

• 只分析指定区域

hasArrow

是否显示方向箭头。

源码注释写的是“目前仅有坡度分析有效”，而 demo 用它表达坡向指示，所以更稳妥的理解是：

• 主要在坡度/坡向类场景下才有意义
• 最终表现还依赖法线扩展数据质量

推荐示例

map.setTerrainAnalysis({
	type: minemap.InterpolationType.EXPONENTIAL,
	property: minemap.TerrainAnalysisType.SLOPE,
	stops: [
		[0, "#00FF00"],
		[30, "#FFFF66"],
		[60, "#FF8000"],
		[90, "#FF0000"]
	],
	default: "rgba(0,0,255,1)",
	region: region,
	hasArrow: true
});

TerrainLeveling：地形平整

原理

TerrainLeveling 不是简单的“盖一个面”。

从源码看，它会：

• 接收区域 region 和平整深度 depth
• 在 onAdd(map) 时找出与区域相交的 terrain tile
• 扫描 tile 内 cartographicList
• 取区域内最小高程作为 referenceHeight
• 给相交 terrain tile 准备 transform feedback buffer
• 再通过 leveling mask material 做地形平整效果

也就是说，它本质是：

• 先求区域参考高程
• 再在 GPU 管线里对相交 terrain 顶点做平整处理

参数

• region: number[]：[lng, lat, lng, lat, ...]
• depth: number

使用方式

它是 scene object，不是 layer，也不是普通 analysis API。

推荐写法：

const leveling = new minemap.TerrainLeveling({
	region: [89.1, 27.4, 89.2, 27.4, 89.2, 27.3, 89.1, 27.3],
	depth: 50
});

map.addSceneComponent(leveling);

运行时可调：

leveling.setDepth(80);

约束

• 依赖 WebGL2
• WebGL1 下源码会直接 console.warn 并禁用
• 依赖 terrain tile 已经可见/已加载到一定程度
• 区域应尽量规范，避免自交

Analysis Containers

4) 分析容器

map.analysis 下默认挂载：

• cutFillCollection
• excavationCollection
• highlightCollection
• sightlineCollection
• viewDomeCollection
• viewshed3DCollection
• interferenceCollection
• shadowAnalysisCollection
• floodAnalysisCollection
• floodAnalysisOfflineCollection

5) index.js 已导出的其他分析类

除了可视域、通视、淹没、阴影，公开导出里还包括：

• Highlight
• CutFill
• Excavation
• ViewDome
• Interference
• InterferenceConjoined
• Profile
• Player

6) 空间分析 skill 拆分结果

当前空间分析相关能力已按职责拆成 4 个 skill，不再只放在一个总包里：

• minemap-terrain-and-analysis
  • 地形开关
  • DEM 高程查询
  • map.analysis 容器入口
• minemap-business-visibility-analysis
  • Viewshed3D
  • Sightline
• minemap-business-flood-and-shadow
  • FloodAnalysis
  • FloodAnalysisOffline
  • ShadowAnalysis
• minemap-business-measurement
  • Measurement3D
• minemap-business-spatial-analysis-suite
  • setTerrainAnalysis(...)
  • CutFill
  • Excavation
  • LimitHeight
  • ViewDome
  • Interference
  • InterferenceConjoined
  • Profile

文档策略：

• 高频业务对象单独拆 skill（如 Viewshed3D、Sightline、FloodAnalysis）
• 其余分析类先挂在本 skill 统一说明
• 真正落业务前，再根据 demo 和源码决定是否继续独立拆包

Common Patterns

批量清理

切换项目/场景时统一 removeAll()，避免分析对象残留。

分析对象归档管理

• Highlight / CutFill / Excavation 更偏地形或对象表达修饰
• ViewDome / Interference / InterferenceConjoined 更偏视场与干扰表达
• Profile / Player 更偏剖切、播放或过程辅助

推荐做法：按业务模块维护自己的分析对象引用，并同步挂入 map.analysis.*Collection，不要创建后失去控制句柄。

判断当前是否已启用 terrain

if (map.isTerrain()) {
	console.log("terrain enabled");
}

切回平面模式

map.setTerrain({ tiles: null });

虽然实现层面对 falsy 也有兼容，但文档化写法推荐保持显式。

Performance Tips

• 大范围地形+分析叠加时，优先降级实时分析频率
• 对离线分析（如离线淹没）优先预计算输入
• 分析阶段暂时禁用不必要后处理（SSR/OIT/阴影）
• 没有高精度查询需求时，优先用 queryDEMHeightByPoint() 而不是总是走 queryAccurateDEMHeightByPoint()
• availabilities 能配就配，尤其是高精度查询和大范围分析
• terrainSkirtHeight 优先保留动态值，除非你明确在调接缝问题
• TerrainLeveling 依赖 WebGL2，不要把它当成所有终端都能稳定开启的通用效果
• terrain 不是轻量开关，不要在高频 UI 操作中反复切换

Official Docs And Example Lookup

terrain 相关资料建议交叉看：

• 官网与帮助入口：https://minedata.cn/
• 3D Ultra 开发指南：https://minedata.cn/nce-support/guide-3D-Ultra
• 3D Ultra API 参考：https://minedata.cn/nce-support/api-3D-Ultra
• 3D Ultra 示例中心：https://minedata.cn/nce-support/demoCenter-3D-Ultra

本地 demo 里和 terrain 强相关的证据源包括：

• demo/html/QueryDEMHeight.html
• demo/html/DemAnalysis.html
• demo/html/TerrainLeveling.html
• demo/html/MarkerDraggableOnTerrain.html
• demo/html/RasterTerrainChange.html

查 terrain 时推荐顺序：

1. 先看示例中心和本地 demo，确认能力范围
2. 再看 API 参考，确认方法名
3. 最后回 source/api/map.js、source/data-source/source-cache/TerrainTileSource.js 看真实行为

See Also

• minemap-official-resources-and-onboarding
• minemap-fundamentals
• minemap-2d-3d-overlay-and-classification
• minemap-marker-and-popup
• minemap-primitives-and-materials
• minemap-business-visibility-analysis
• minemap-business-flood-and-shadow
• minemap-business-measurement
• minemap-business-spatial-analysis-suite
• minemap-performance-and-backend