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龙图腾网获悉中国矿业大学(北京)申请的专利基于无人机监测数据的露天煤矿甲烷排放量反演估算方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN120995848B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-02-13发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202511086239.X，技术领域涉及：G06F30/27；该发明授权基于无人机监测数据的露天煤矿甲烷排放量反演估算方法是由陈伟;崔志昂;李军;解北京;张成业;石娅静设计研发完成，并于2025-08-04向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于无人机监测数据的露天煤矿甲烷排放量反演估算方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于无人机监测数据的露天煤矿甲烷排放量反演估算方法，其方法包括：S1、在研究矿区上空规划飞行并采集包含位置信息的甲烷浓度监测数据和气象数据；S2、反向拉格朗日随机扩散模型以观测点释放Np个虚拟粒子并利用气象数据在研究矿区内随机模拟粒子的逆向运动轨迹模拟得到研究矿区的网格与观测点对应的足迹敏感度，将研究矿区所有网格足迹敏感度累积得到观测点的传递系数；S3、计算受风向影响相关局部航线的平均排放速率并计算得到研究矿区的总排放速率。本发明实现研究矿区排放溯源以及总排放速率与排放量的精确估算，便于量化评估研究矿区的甲烷排放分布及排放强度，为研究矿区的碳排放核算和环境监测提供数据支撑。

本发明授权基于无人机监测数据的露天煤矿甲烷排放量反演估算方法在权利要求书中公布了：1.一种基于无人机监测数据的露天煤矿甲烷排放量反演估算方法，其特征在于：其方法包括： S1、利用搭载有甲烷传感器、气象仪的无人机在研究矿区上空规划飞行并采集包含位置信息的甲烷浓度监测数据和气象数据； S2、对研究矿区划分网格，构建反向拉格朗日随机扩散模型，提取包含位置信息的甲烷浓度监测数据作为观测点，反向拉格朗日随机扩散模型以观测点释放Np个虚拟粒子并利用气象数据在研究矿区内随机模拟粒子的逆向运动轨迹模拟得到研究矿区的网格与观测点j对应的足迹敏感度，将研究矿区所有网格足迹敏感度累积得到观测点j的总敏感度； S3、从甲烷浓度监测数据按无人机规划飞行的局部航线k计算平均甲烷浓度与设定的背景浓度作差得到浓度差值，将局部航线k所有观测点的总敏感度汇总得到，则研究矿区对局部航线k的平均排放速率为，，为甲烷传感器采集甲烷浓度频率的时间间隔，得到受风向影响相关局部航线的平均排放速率并求平均值；按照如下公式得到研究矿区的总排放速率：，为研究矿区覆盖面积；总排放速率获得方法如下： 由于任意排放源在位置和时间处的系综平均甲烷浓度表达式如下表达式，排放源单位为： ； 其中是转移概率密度，定义为是在时间时在以为中心的监测域中发现初始于的粒子的概率；的计算是拉格朗日模型的函数；粒子在被释放，在被收集，给出向后时间条件概率密度的估计： ； 在浓度计算中用替代； 对于持续排放源，其排放速率在平面上是均匀的，浓度可通过计算粒子群平均“滞留时间”确定：即从释放的粒子在中心位于的监测域内的集合平均“滞留时间”： ； 从释放的粒子在中心位于的源体积内停留的时间： ； 其中；对于静止的大气，和有： ； 在实践中，将从单个粒子停留时间的样本平均值计算，可得体积平均浓度表达式为： ； 其中从监测域均匀释放个粒子，表示单个粒子的滞留时间； 对于排放速率为的面源，将其视为地面上方无限小高度构成的薄体积源，并具有等效体积排放速率，则当粒子以垂直着地速度在源边界内撞击地面，且在一个时间步长内向上和向下穿过时，其对的贡献量即为；此时浓度可表示为： ； 其中求和针对源区内的所有着地事件；因此浓度计算使用后向拉格朗日模型在监测域内均匀释放粒子，并对源区内所有着地事件的倒数求和； 将定义为监测点对源区任意网格单元的敏感度为footprint函数，则监测点对源区所有网格单元的总敏感度： ； 该参数可在大气稳定度，摩擦速度，表面粗糙度长度z0，边界层高度H，虚拟粒子数N，时间步长Δt，源区网格分辨率Δx,Δy参数给定时由先前构建的后向轨迹模型得到，则排放速率有： ； 在无人机进行航线监测，以航线的线平均浓度作为反演排放率的基础；对footprint函数进行推广：将模拟为沿监测路径等间距分布的个点浓度的平均值；并从这些点中的每个点计算一组后向轨迹，对点footprint函数取平均，有该监测航线对源区所有网格单元的总敏感度： ； 是从每个测点释放的粒子总数，内部求和仅包括源内的着陆事件； 此时对公式10进行推广，排放速率有： ；其中为背景浓度值。

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