古树名木，是“绿色的国宝”，是“有生命的文物”。2025年3月15日，我国首部《古树名木保护条例》正式施行，标志着古树名木保护进入法治化、规范化的新阶段。条例明确每10年组织开展一次全国古树名木资源普查。当前，正值第三次全国古树名木资源普查期间，如何高效、精准、无损地为每一棵古树建立数字化档案，成为各地面临的共同课题。

从传统的人工测量，到如今利用三维扫描、无人机航测与三维重建技术进行数字化建档，技术手段的升级正在让古树保护更加精细、高效。

此次，天宝耐特技术团队以一棵拥有约800年历史的古樟树为对象，通过“地面三维扫描+无人机航测+空地数据融合+3D高斯重建”，将古树从现实空间“搬入”数字空间，为古树名木数字化保护提供了一种新的技术路径。

一、项目背景：数字化记录800年古樟

位于高新区昌东镇三联村的樟树王——祈福樟，是一株具有重要历史与文化价值的古树。历经数百年岁月，这棵古樟树不仅见证了当地自然环境与乡村发展的变迁，也承载着当地独特的历史记忆与文化情感。

随着古树名木保护逐步向数字化、精细化方向发展，本项目根据客户需求，对“祈福樟”的树干、枝干、树冠、根系形态等结构进行完整记录，将珍贵的树体结构与表面纹理数字化保存，为后续古树数字档案建立、保护研究和展示利用提供数据基础。

然而，这棵约800年树龄的古樟树冠覆盖范围广、枝干结构复杂，树干与根部又分布着大量细节。如果单纯采用无人机航测，容易受到树冠遮挡影响，难以充分获取树干、根部以及下层枝叶等近地细节；而单纯依靠地面三维扫描，又难以有效覆盖高处树冠及大范围周边环境。

针对这一问题，天宝耐特技术团队以灵光L2Pro手持SLAM扫描仪+航测无人机为核心，结合Lixel CyberColor（LCC）空地融合与3D高斯重建技术，构建了一套从空地协同采集、数据智能融合到三维实景展示的数字化解决方案。通过多源空间数据协同采集，实现对古树不同空间层级的精细记录，并最终生成可视化三维成果，让这棵拥有约800年历史的古樟树真正“进入”数字空间。

二、项目实施：分层环绕扫描 + 空地协同补盲

针对古樟树体量大、结构复杂、采集环境多样等特点，项目采用分阶段、分区域的数据采集方式，对树体不同高度、不同结构进行针对性扫描，同时利用无人机补充高空及外围数据，确保后续三维重建所需的数据完整性。

01 统一坐标基准

手持扫描仪与无人机同步开启RTK，统一采用CGCS2000国家大地坐标系，为地面扫描数据与空中航测数据建立统一空间基准，保障后续空地数据融合的准确性。

02 分层环绕SLAM扫描

外业扫描过程中，设备行走速度控制在0.6～0.8m/s，全程采用闭合环线进行数据采集，并根据树体结构划分为三个高度层级进行覆盖：

• 基部板根层（0～2m）：紧贴树干进行多角度、慢速环绕扫描，重点获取树洞内壁、腐朽创面、板根缝隙等细节，并通过增加环绕重叠度，提高复杂区域的数据完整性。

• 中层主干（2～6m）：保持常规手持扫描高度环绕树干，在主干分叉及枝干交汇区域增加绕行与交叉扫描，从不同角度获取枝干结构，减少树体遮挡造成的数据盲区。

• 高层冠层（6m以上）：加装3m碳纤维延长杆斜向举升设备，对设备进行斜向举升，多角度获取上层分枝及树冠间隙数据，进一步拓展地面SLAM扫描的覆盖范围。

03 空地协同补盲采集

无人机按照自动网格航线完成古树顶部冠层及外围场地的倾斜摄影采集，重点补充地面设备难以覆盖的高处冠层、树顶部位及周边地形数据。

04 内业数据处理

外业采集完成后，将原始数据导入LixelStudio进行处理。软件自动解算IMU、激光与视觉融合轨迹，完成多源数据处理，并输出带RGB色彩信息的稠密点云，为后续古树参数自动提取、地形图绘制提供基础数据。

05 LCC空地融合智能重建

地面SLAM 点云与航测点云共用同一坐标系，通过LCC空地融合技术，系统自动完成空中影像与地面点云的粗配准和精配准，无需人工逐点打点对齐，大幅简化空地数据融合流程。

融合无人机获取的树冠整体纹理与手持扫描获取的树干、枝干精细结构后，进一步结合3D高斯重建技术生成高真实感三维成果，实现从树体细节到整体冠层的统一呈现。

三、成果交付：让“祈福樟”走进数字空间

完成三维重建后，项目成果进一步上传至Head Solution三维可视化及微应用平台，将这棵拥有约800年历史的古樟树以三维数字化形式呈现在数字空间中。通过线上三维可视化，用户无需到达现场，也能够从不同角度观察“祈福樟”的整体形态、树冠结构及树干细节，实现从“现场观赏”到“线上沉浸式体验”的延伸。

与此同时，三维数字成果还能够作为古树数字档案的重要数据基础，为后续的古树保护、形态研究、数字展示及长期管理提供支持。

数字技术正在推动古树名木保护从传统人工普查，逐步迈向无损采集、三维建档、智能量测和长期动态管理。从空中航测到地面精细扫描，从点云融合到3D高斯重建，天宝耐特以多源空间数据采集与三维重建技术，为“祈福樟”建立起一份更加完整、真实、可持续利用的数字档案。

这不仅是对一棵古树形态的数字化记录，也是对其历史价值与文化记忆的一次数字化留存。未来，随着三维数字技术进一步应用于古树名木保护、文化遗产保护和生态资源管理，更多珍贵的自然与文化遗产将以数字化方式得到长期保存、科学管理与创新展示。