当前，三维扫描技术正在重塑古建遗址的保护工作流程。其中，三维空间扫描仪以其非接触、快速、精准、高效获取古建遗址三维信息的工作方式，能够为古建遗址提供从精准数字化记录与存档、研究分析与修缮辅助到数字化展示与公众传播等全方位保护能力。

近日，武汉睿数信息利用其三维空间扫描仪新品RayZoom G200对武汉市汉阳区龟山东麓的晴川阁进行了数字化采集，为其数字化保护工作打开了新思路。

晴川阁，又称“晴川楼”，坐落于武汉市汉阳区龟山东麓，与著名的黄鹤楼隔江对望，是武汉的三大名胜之一，它不仅是三楚胜境，也被誉为“楚天第一楼”。因其独特的地理位置和景致，明清时期，晴川阁备受文人墨客推崇。然而，历史上，因战乱、大火、风暴等原因，晴川阁多次被毁，又次多重修，因此，其保护、修缮工作所面临的挑战与限制较多。在三维扫描技术出现之前，晴川阁这类屡经重修的古建筑，修复过程非常依赖历史文献和老照片。三维扫描技术的出现，打破了这一局面。

在具体的三维数据采集过程中，就建造地势而言，作为楚地建筑美学的代表，晴川阁依山就势，筑于禹功矶顶，下临岩壁，一骑绝尘。此外，整栋阁楼建造繁复精美，充满张力的飞檐、繁复的重檐歇山顶、梁架以及门窗栏楯上的朱漆彩绘、屋脊上独特的“鱼龙吻”，都对采集设备的操作灵活便捷性、细节捕捉能力提出非常高的要求。如果只是利用传统的架站式扫描仪在临江一侧架设采集，将容易形成“视觉盲区”，难以覆盖所有区域。

要解决上述这些采集难点，并且在采集过程中，不对原有建筑的表面造成损伤，实现全方位、无死角的数字化采集，需要利用到高精度、高灵活便携的三维空间扫描仪来实现高精度、高质量、高效率的数字化采集。

武汉睿数信息的RayZoom G200手持三维空间扫描仪，为晴川阁的高难度三维数据采集工作，提供了兼顾灵活性与高精度的采集方案。

在性能方面，睿数信息的RayZoom G200集成了高精度激光雷达、双目鱼眼相机、NIR视觉跟踪系统、RTK定位与六轴IMU等多种传感器，并采用了自研的MSF-SLAM算法，能够实现多源数据互补，降低误差干扰，增强环境适应性，提高建图精度，一次采集即可生成点云（着色点云）、3D高斯模型及MESH网格模型等数据成果。

同时，在便携性与灵活性方面，RayZoom G200采用高度一体化、轻量化设计，内置8核2.4GHz算力与3.9 英寸高清AMOLED触控屏，无需外接手机、平板等其他辅助设备，开机即用。搭配背包、车载支架、无人机挂架等多样化配件，可灵活、高效应对不同场景下的采集需求。

（睿数信息RayZoom G200）

1.手持+无人机，RayZoom G200扫描方式灵活，复杂轮廓精准采集，不留死角

在对晴川阁进行扫描的过程中，作业人员可以单手手持RayZoom G200，在采集现场灵活作业。RayZoom G200拥有360°的水平视场角以及63.5°的垂直视场角，一次扫描就能够快速捕捉大范围的三维轮廓，即便是不易采集的边缘死角，也能够精准捕获。同时，RayZoom G200搭载无人机对晴川阁顶部进行了扫描。通过工作人员在采集过程中自由移动、搭载无人机进行采集等方式，整座晴川阁的整体外部三维空间轮廓被RayZoom G200快速、精准采集。

（工作人员手持RayZoom G200对晴川阁外部进行数据采集）

2.多传感模块数据融合+自研MSF-SLAM（多传感器融合）算法，数据更精准，1∶1复刻

RayZoom G200的激光雷达采用的多回波技术，以480,000点/秒的点云速度进行采集，综合测距精度达1.5厘米，能够在移动扫描过程中一定程度上“透视”遮挡物，区分和识别不同高度的地物、获取目标的更多物理特性，极大地提升扫描仪在复杂环境下的数据采集能力和效率。

此外，RayZoom G200搭载的MSF-SLAM（多传感器融合）算法，能够将设备上激光雷达、视觉跟踪、RTK及IMU等传感部件在采集过程中所产生的各模块数据进行深度融合，提升扫描表现，让整个三维空间采集输出的数据更精准。

此外，在色彩、纹理信息采集方面，RayZoom G200还配备了2组鱼眼相机，鱼眼相机同时具备了“双目立体视觉”和“全景视觉”两种能力，在数据采集的过程中，既有精度与深度，同时又有色彩与广度。针对晴川阁内外复杂的结构，RayZoom G200能够非常精确地识别，并进行捕捉，确保建筑的各类细节，如“鱼龙吻”的纹理、彩绘笔触等精微细节都能被采集到，生成的每一帧数据都是带有像素深度信息的“深度全景图”。

整个采集过程简单、快速、高效，采集完后，通过MSF-SLAM（多传感器融合）算法的处理，1∶1生成晴川阁内部以及整个晴川阁外部轮廓的三维高斯、点云数据等。采集处理后的数据可以应用于晴川阁的数字化保护、线上展览展示等项目领域。

（3D高斯数据：晴川阁内部）

（3D高斯数据：晴川阁外部）

古建筑作为不可再生的文化瑰宝，如何跨越时空留存其风貌、让历史传承下去是非常值得关注的。在本次晴川阁的数字化采集项目中，睿数信息使用RayZoom G200手持三维空间扫描仪给出了良好的示范。三维空间数字化技术正在让古老的文物建筑焕发出全新的生命活力，重塑文化遗产保护格局。睿数信息将继续推出更多三维空间数字化解决方案，以科技之力，守护文明脉络。