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龙图腾网获悉中国兵器工业计算机应用技术研究所申请的专利一种露天煤矿无人机测绘系统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：CN119935089B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-02-27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：202411936131.0，技术领域涉及：G01C11/00；该发明授权一种露天煤矿无人机测绘系统是由李胜昌;杨国赛;梁冬;谭修源;乔阳;代金龙;王乐和;李哲;张振峡;刘宇星;王长贺设计研发完成，并于2024-12-26向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种露天煤矿无人机测绘系统在说明书摘要公布了：本发明提供一种露天煤矿无人机测绘系统，所述系统包括：无人机作业单元、无线通信单元和数据处理单元；无人机作业单元包括无人机、地面站，以及固定设置于无人机上的摄像模块和导航模块；摄像模块与数据处理单元之间、无人机及导航模块与地面站之间均通过无线通信单元进行数据通信；数据处理单元用于基于摄像模块获取的露天煤矿的测绘数据进行三维数字孪生场景构建，并基于三维数字孪生场景进行露天煤矿待检测区域的边坡角度、台阶高度及宽度安全检测，以及采煤区、堆煤区或堆土区的填方或挖方方量检测。本发明解决了现有技术中地理测绘系统对露天煤矿开采的安全检测和生产评估的准确性差、效率低的问题。

本发明授权一种露天煤矿无人机测绘系统在权利要求书中公布了：1.一种露天煤矿无人机测绘系统，其特征在于，所述系统包括：无人机作业单元、无线通信单元和数据处理单元； 所述无人机作业单元包括无人机、地面站，以及固定设置于所述无人机上的摄像模块和导航模块； 所述摄像模块与所述数据处理单元之间、所述无人机及导航模块与所述地面站之间均通过所述无线通信单元进行数据通信； 所述数据处理单元用于基于所述摄像模块获取的所述露天煤矿的测绘数据进行三维数字孪生场景构建，并基于所述三维数字孪生场景进行露天煤矿待检测区域的边坡角度、台阶高度及宽度安全检测，以及待分析区域的填方或挖方方量检测； 所述数据处理单元通过下述方法进行三维数字孪生场景构建： 基于所述摄像模块获取的测绘数据进行三角测量操作，得到包括数字正射影像、数字高程模型、倾斜摄影模型和数字化矢量数据的地理信息数据；所述数字化矢量数据是通过GIS软件对所述露天煤矿进行矢量化数据生成得到； 将所述地理信息数据中的数字正射影像根据wms标准处理为地图瓦片，将数字高程模型处理为terrain地形瓦片，将倾斜摄影模型处理为3dtile瓦片；并将处理后的数据以测绘时间为索引，建立所述露天煤矿的三维地理信息时序数据集，并发布成为web端地图服务后进行可视化渲染； 使用Vue框架和Cesium三维地图引擎将选定日期的所述露天煤矿的数字正射影像、数字高程模型和倾斜摄影模型以及数字化矢量数据加载到三维场景中，构建得到该日期对应的所述露天煤矿的web端三维数字孪生场景； 所述数据处理单元通过下述方法对所述待分析区域进行填方或挖方方量检测： 基于所述三维数字孪生场景，对待分析区域生成泰森多边形网络；并对所述泰森多边形网络内的多边形进行分割，得到三角网络；所述待分析区域包括采煤区、堆煤区或堆土区； 利用数字高程模型或倾斜摄影模型对所述三角网络上的所有端点进行高度值赋值； 对所述采煤区、堆煤区或堆土区分别设置基准高度；将所述三角网络中每一个三角形向对应的基准高度的水平面做垂直投影，构建得到每个三角形对应的由三棱柱和四棱锥组成的微分计算单元；其中，高于对应基准高度的三角形对应的微分计算单元为需要挖方的计算单元；低于对应基准高度的三角形对应的微分计算单元为需要填方的计算单元； 基于需要挖方的计算单元，通过下述方法得到待分析区域内的挖方体积： 以三角形三个顶点高度值的最低值作为三棱柱的顶面高度，以对应的基准高度作为三棱柱底面高度，得到需要挖方的计算单元内三棱柱的体积； 以三角形三个顶点中高度最高的两个顶点与该两个顶点在三棱柱顶面的垂直投影的投影点作为四棱锥底面的四个顶点，以三角形高度值最低的顶点作为四棱锥的顶点，得到四棱锥的体积； 基于三棱柱的体积和四棱锥的体积，计得到需要挖方的计算单元的体积，遍历所有需要挖方的计算单元，得到待分析区域内的挖方体积； 基于需要填方的计算单元，通过下述方法得到待分析区域内的填方体积： 以三角形三个顶点高度值的最高值作为三棱柱的底面高度，对应的基准高度作为三棱柱顶面高度，得到需要填方的计算单元的三棱柱的体积； 以三角形三个顶点高度中最低的两个顶点与该两个顶点在三棱柱顶面的垂直投影的投影点作为四棱锥底面的四个顶点，以三角形高度值最高的顶点作为四棱锥的顶点，计算得到四棱锥的体积； 基于所述三棱柱的体积和四棱锥的体积，计算得到需要填方的计算单元的体积；遍历所有需要填方的计算单元的体积，得到待分析区域内的填方体积。

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