一、站式空間掃描

隨著空間智能的快速發展，激光掃描儀的應用場景越來越多，作業方式分為站式掃描（靜態掃描）和SLAM掃描（動態掃描）‌。站式掃描作為一種高效且精度高的三維數據采集方式，廣泛應用于VR空間營銷，機器人仿真，數字孿生，建筑測繪、工業檢測及文化遺產數字化等領域。

站式掃描通過將多站掃描獲取的點云數據進行拼接來獲得完整場景。過往的站式掃描需要在作業時通過設置標靶來實現兩站間的數據自動拼接，或者在數據采集完成后由人工介入進行點位拼接，其操作門檻高、模型制作交付時效低。

眾趣旗下的自研SPACCOM X3系列3D激光掃描儀采用站式掃描作業方式，基于眾趣自研的自動位姿拼接算法（包括站位間兩兩配準技術以及全局優化技術）實現了完整場景的自動化重建，大大降低了作業門檻，提升了制作效率。SPACCOM X3在采集過程中顯示出卓越的環境適應性，并能夠精確捕捉空間內的每一處細節，讓大空間和超大空間三維重建變得輕松與高效，為專業人士提供無與倫比的便利體驗。

二、通過空間計算實現的站位間的兩兩自動化對齊

在傳統方式中，兩兩站位間的位姿關系往往依賴手動測量、人工擺點、后期比對調整等方式來建立，不僅耗時耗力，而且誤差大。SPACCOM X3的自動位姿拼接技術就是用硬件設備+算法，自己認路、找方向，最終拼接成為一個完整的、絕對還原的空間。SPACCOM X3集成了多種傳感器模塊，包括：

• 高分辨率彩色相機：負責采集圖像，識別空間紋理、語義信息

• 深度傳感器：獲取空間中的深度信息以及立體結構（比如墻、樓梯等）

• 慣性傳感器（IMU）：感知設備的方向變化、移動軌跡

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這三類數據協同輸入，形成了高維度、多模態的拼接輸入源，為后續算法提供堅實基礎。

傳統配準方法，例如ICP（迭代鄰近點）算法在連續配準時易產生漂移，導致局部精度下降；其次對于環境特征依賴比較嚴重，對于紋理缺失場景（如白墻、金屬表面）的魯棒性不足。SPACCOM X3會自動從每個站位的圖像、點云中提取紋理、幾何等特征，進行相似度匹配來自動建立站位間的位姿關系。

此外針對長走廊、酒店、車庫等結構重復、紋理少、光線單一，甚至完全白墻的場景，會因為缺乏特征導致基于視覺匹配的失敗率升高、兩站間的拼接成功率降低；也容易出現跳點、錯位、空間漂移等問題。為解決該問題，SPACCOM X3通過高精度IMU與深度傳感器融合，大幅提升空間結構感知與數據質量，即使圖像沒有明顯紋理，也可通過結構變化進行拼接判斷。

即使面對暗光場景如KTV、密室逃脫館等，SPACCOM X3也能夠做到準確拼準。通過不斷的AI算法訓練優化，目前SPACCOM X3的自動位姿拼接成功率超過了96%，在行業內處于頭部水平。

三、全局優化實現高精度的數字孿生空間

針對面積大、空曠的場景，采用激光站式掃描可能會設置成百上千個站點，如果只依靠兩兩站點配準，容易在連續配準中累計誤差，導致站位漂移。譬如大型園區、公園、街道等拍攝路徑如果成環形，就容易在起點和終點碰頭的區域，由于多次出現的相似區域容易造成拼錯或錯位，位姿誤差會在回環路徑中不斷積累，最后難以閉環，導致后期需要大量人工干預，甚至無法還原真實路徑。

SPACCOM X3使用回環檢測，通過對整個場景站位的圖像、點云做相似性分析，并利用軌跡一致性約束等手段自動識別空間回環節點，同時考慮整個場景的空間結構（結構面、邊等）進行約束修正，進行全局層面的精度修正與位姿漂移抑制。針對不具備回環約束的單一走廊、道路，SPACCOM X3充分利用高精度IMU提供的信息能有效抑制累積誤差造成的偏移、塌陷問題。這使得SPACCOM X3即使在超大空間、重復結構、弱紋理等復雜環境中，也能保證空間采集的連貫性和準確性。

例1. 某地鐵站全貌

例2. 某小區全貌

結論

站式掃描的位姿拼接技術已從傳統手工標定向自動化、智能化方向演進。通過融合多傳感器數據與先進算法可顯著提升重建效率與精度，推動三維數字化技術的普惠化應用。

提升采集能力、降低操作門檻、改良制作效率、增加更多場景的適配能力，這樣才能為用戶帶來更簡單的操作體驗，更為整個行業帶來智能、高效、普惠的空間采集解決方案。

未來，眾趣科技將持續圍繞多傳感器協同、智能空間計算、全局優化算法三大技術支柱打磨這項核心能力，為每一個渴望還原真實世界的用戶，提供值得信賴的數字孿生技術底座。