桂林理工大学学报

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桂林理工大学学报

2025, 45(3): 0-0.

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地球科学

广西西大明山地区成矿构造与成矿规律探讨

余树青, 周辉, 吕昶良, 吴小艳, 吕璞良, 陆干强

2025, 45(3): 285-293.

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广西西大明山地区是一个矿产资源丰富的多金属整装勘查区, 近年来相继发现了长屯中型铅锌矿床、凤凰山大型银矿床、弄屯大型铅锌矿床、罗维中型铅锌钨铋矿床, 同时还发现了多处金、银、铅、锌、钨、铋矿点。通过对区域成矿系统的深入研究认为: 深部燕山期隐伏岩体及寒武系是区域内重要的成矿地质体; 拉街-屏山、西大明山-新六厘、群黎-三哈秀这 3 条北东向区域性断裂为区内最主要的导矿构造; 近东西向断裂、北东向次级断裂、北西向断裂以及沿寒武系细砂岩与泥盆系灰岩硅钙面发育的断裂是重要的容矿构造。在地层产状舒缓处形成的局部张开部位, 易形成厚大且品位富集的矿体, 是寻找大中型矿床的重要位置。

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地球科学

辽东曲家屯玄武岩的岩石成因及其意义

尹焕秋, 王丹, 张银慧, 洪路兵, 张乐, 贺鹏丽

2025, 45(3): 294-306.

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晚中生代是华北克拉通破坏的关键时期, 定量约束晚中生代岩石圈厚度对理解华北克拉通破坏过程具有重要意义。本文研究了辽东晚白垩世( ~81 Ma)曲家屯玄武岩的全岩和橄榄石化学组成。结果显示, 曲家屯玄武岩为碱性玄武岩, 具有洋岛玄武岩的微量元素特征(Nb-Ta 正异常, 明显的 K 和 Pb 负异常)和亏损的 Sr-Nd 同位素特征( 87 Sr/ 86 Sr(i)= 0. 704 053~0. 704 098 和 εNd(t)= 1. 75 ~ 2. 00), 指示其岩浆源区为软流圈。橄榄石斑晶的 Fo 值为 84. 02~86. 20, Ni、 Ca 和 Mn 含量分别为(977~1 823)×10 -6 、(1 234~1 667) ×10 -6 、(1 345~1 833)×10 -6 , Fe / Mn、 10 000×Zn / Fe 和 Mn / Zn 值分别为 66. 91~81. 29、 7. 36~8. 66 和 16. 6~ 19. 8, 与橄榄岩熔体中的橄榄石成分相似。全岩的 FC3MS 和 FCKANTMS 值与橄榄岩熔体相近, 表明其熔融源区为橄榄岩。根据曲家屯玄武岩浆形成时的地幔温压条件(1 298 ~ 1 325 ℃ 和 2. 50 ~ 2. 67 GPa), 估算其形成时的岩石圈厚度为 82~90 km, 略厚于该地区早白垩世的岩石圈厚度(40 ~ 60 km), 表明从早白垩世至晚白垩世, 华北克拉通东部岩石圈可能经历了增生和增厚过程, 克拉通破坏已经结束。

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地球科学

基于 CiteSpace 的地质灾害风险评价研究进展

袁颖, 韩宁博, 曹思源, 周爱红, 杜国梁

2025, 45(3): 307-320.

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为深入了解地质灾害风险评价的研究进展, 运用 CiteSpace 软件可视化分析了 CNKI 和 WOS 数据库 1990—2023 年间发表的文献信息, 旨在揭示该领域内主要学者、机构和关键词等共现网络之间的关系。结果表明: 现阶段国内外地质灾害风险评价的研究热度在持续增加, 且都比较关注易发性评价和易损性评价; 研究热点主要集中于“易发性”“数值模拟”“机器学习” “气候变化”等方向, 预计未来一段时间内这些仍将是主要研究方向。研究结果有助于学者探索新的评价方法, 提高评价结果的准确性和可靠性, 以期更好地应对地质灾害带来的挑战。

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土木工程

循环荷载下加筋红黏土动力特性试验

唐滢, 王家全, 陈家明, 畅振超

2025, 45(3): 321-327.

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为探究加筋红黏土在单幅值动载作用下的动力特性, 针对广西柳州红黏土开展一系列加筋红黏土动三轴试验, 研究动应力比和围压对加筋红黏土回弹模量、轴向累积应变和滞回曲线的影响。结果表明: 在较低围压下, 动应力比增大时, 加筋红黏土的回弹模量减小, 轴向累积应变增大; 在相同动应力比下, 围压增大时, 加筋红黏土的回弹模量减小, 轴向累积应变增大; 在加载初期, 加筋红黏土塑性变形显著, 土体耗能作用明显, 前 2 000 振次产生的动应变增量占动应变总增量的 90%左右, 土体的变形主要是加载前期累积形变的结果; 围压的增大, 使土体的耗能作用增强, 而振次的增加, 使土体的耗能作用减弱。随着动应力比、围压增加, 滞回曲线的倾斜程度减小, 表明土体的刚度减小, 振次增加, 滞回曲线的倾斜程度变大, 即土体塑性变形越来越小, 后期以弹性变形为主。

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土木工程

大理石废粉击实过程的微观结构演化规律

陈国强, 吕海波, 庹建波

2025, 45(3): 328-334.

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为明确不同击实状态下大理石废粉的微观结构演化规律, 借助扫描电子显微镜(SEM)和核磁共振 (NMR)技术对 3 种状态下(最优含水率及其干湿两侧含水率)击实大理石废粉的微观结构进行综合研究。结果表明: 干侧试样和湿侧试样击实到同一干密度下其孔隙含量并不完全相同, 干侧试样的孔隙含量大于湿侧试样; 二者优势孔径的差异表现在干侧试样的孔隙结构为集聚结构, 架空孔隙多, 湿侧试样为分散结构, 集聚体间的大孔含量相对较少; 从干侧含水率到最优含水率再到湿侧含水率, 试样的孔隙结构由架空集聚结构到镶嵌结构最后到基质状分散结构转化; 通过对比饱和前后核磁共振曲线量化了孔隙气含量和孔隙水含量的变化规律, 增加击实次数和改变含水率, 分别让孔隙气含量减少了 12 和 28 百分点。

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土木工程

泥炭土基坑的变形特性及其排桩设计参数分析

沈华, 崔志刚, 刘智超

2025, 45(3): 335-341.

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泥炭土作为一种工程性质较差的特殊土, 往往使得泥炭土地区基坑的施工安全及稳定性难以保障。结合某泥炭土基坑工程实例, 通过现场监测与数值模拟方法, 对比施工条件下泥炭土基坑的变形特性及其对周围地表沉降的影响, 进而拓展分析排桩设计参数对基坑变形特性的影响。研究结果表明: 基坑围护结构的最大水平变形为 0. 108%h~0. 133%h (h 为基坑开挖深度), 基坑外部地表沉降呈典型 “凹” 槽型分布, 沉降最大值出现在距坑缘 0. 375h~0. 500h 处; 桩间距不宜超过 1. 5 倍桩径, 否则会导致泥炭土绕过桩体向基坑内侧移动; 适当增加桩长可降低围护结构的变形, 但其对基坑底部隆起变形的影响有限; 同时, 冠梁刚度对围护结构变形的影响也较小; 水泥搅拌桩止水帷幕能够发挥止水和支挡双重作用; 考虑到泥炭土的绕流运动现象, 建议对泥炭土基坑的止水帷幕的变形进行监测。

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土木工程

高性能盾构隧道壁后注浆浆液配合比优化设计

周红梅, 王淑婷, 朱万旭, 黄歆彧, 白玮

2025, 45(3): 342-347.

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针对传统地下隧道工程盾构法施工中盾构隧道壁后注浆浆液易出现集料下沉、离析而导致的注浆管道堵塞和浆体分层等问题, 通过对以水泥、砂、粉煤灰和膨润土为主要原材料的盾构隧道壁后注浆浆液进行单因素试验, 得出外加剂种类及其掺量对浆液流动度、自由泌水率和离析率的影响规律, 确定外加剂掺量范围; 采用均匀设计的试验方法, 分析各材料组分对盾构砂浆截锥流动度、自由泌水率及离析率的影响; 结合相关性能指标, 运用 MATLAB 优化工具箱对浆液进行最优性能配合比模拟优化试验, 得出高性能盾构隧道壁后注浆浆液配合比。结果表明: 优化后的浆液流动度为 257. 5 mm, 3 h 自由泌水率为 0. 71%, 24 h 自由泌水率为 0. 36%, 离析率为 3. 1%, 凝结时间为 6. 7 h, 28 d 抗压强度达 2. 61 MPa, 具有良好的抗离析性能, 从本质上解决了壁后注浆浆液易分层、离析、堵管的问题。

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测绘科学

基于色彩信息差异的无人机道路点云提取方法

宋晓辉, 赵钦, 蔡耀君, 唐诗华, 吕富强

2025, 45(3): 348-354.

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针对无人机道路点云提取过程复杂、提取精度不高等问题, 提出一种基于色彩信息差异的无人机道路点云提取方法。采用 CSF 算法将原始道路点云的地面点和非地面点进行分离, 提取出目标点云; 将密集点云中的 3 个色彩信息值进行三维坐标的构建, 结合 DBSCAN 进行基于色彩信息差异的无人机道路点云提取, 根据道路点云所对应的簇类号, 提取出道路点云; 再次利用 DBSCAN 算法对道路点云进行三维密度的聚类, 优化所提取的道路点云数据, 得到最终的道路点云。实验结果表明:本文方法提取道路点云数量的正确率为 98. 19%、完整度为 92. 20%、总体质量为 90. 66%, 可以有效地提取无人机获取的道路点云。

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测绘科学

利用 Shuffle Transformer 的 U-Net 网络结构模型提取红树林遥感图像信息

杨春月, 王修信

2025, 45(3): 355-363.

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针对遥感影像中红树林和其他地物易混淆使得传统的卷积神经网络存在提取精度低、性能差的缺点, 改进 Transformer 结构, 并结合 U-Net 网络结构的对称性构建了一种基于 Shuffle Transformer 的 ST-UNet 网络模型, 提取了遥感影像中的红树林信息。实验结果表明: ST-UNet 网络模型的精度达到 97. 33%, 比 UNet 网络提高了 1. 07 百分点; 在联合交并集、召回率以及 Kappa 系数上分别比 U-Net 网络提高了 5. 27、 3. 96、 8. 62 百分点; 且该模型与 ATT-UNet、 TransUNet 、 SwinUNet 模型相比, 各项评价指标均有提高且提取红树林信息的结果精准, 可有效地提取遥感图像中红树林信息。

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测绘科学

2001—2020 年贵州省植被 NDVI 动态变化及气候因子驱动

靖娟利, 邓棋方, 付宝苇, 丁顺顺, 华志铭

2025, 45(3): 364-371.

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基于 MOD13A1 数据和气象监测数据, 运用趋势分析法、变异系数法、偏相关分析和复相关分析等方法, 结合 ANUSPLIN 气象插值模型, 分析了贵州省 2001—2020 年植被 NDVI 时空演变特征及稳定性, 并探讨了植被 NDVI 变化的气候因子驱动。结果表明:(1)2001—2020 年贵州省植被 NDVI 整体呈上升趋势, 增长速率为 0. 005 0 / a; (2)近 20 年来, 贵州省植被覆盖恢复较好, 呈显著增加的区域面积占比为 77. 97% (下同), 植被 NDVI 稳定性整体较好, 主要以较低和中等波动变化为主; (3)贵州省植被 NDVI 变化以非气候因子驱动为主(84. 89%), 在气候因子驱动中主要以气温驱动为主(6. 02%), 2001—2020 年贵州省植被覆盖呈极显著改善趋势, 植被 NDVI 变化主要受非气候因子驱动。

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环境科学与工程

跨省域山岳型生态系统固碳服务流时空演化及特征

陈馨, 林仕宇, 叶永祥, 董思宁, 张丽甜, 朱里莹

2025, 45(3): 372-381.

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以武夷山脉及其周边省域为研究区, 在量化山岳型生态系统固碳服务供给和需求的基础上, 引入生态系统服务供需比, 以累年风向为基础, 可视化模拟 2000—2020 年山岳型生态系统固碳服务跨省域的流动过程及规律特征。结果表明:(1)研究区山岳型生态系统固碳服务单位供给量高于省域范围, 需求量为总体的一半, 具备向外供给固碳服务的能力;(2)固碳服务的供需关系存在空间异质性, 城市建成区与沿海发展区的固碳需求较高且供给较低, 武夷山脉固碳供给较高且需求较低;(3)固碳服务高需求与中需求型位于城市建成区, 高供给和中供给型位于武夷山脉和省域交界处, 这是由于城市发展使得生态空间被边缘化挤压;(4)固碳服务流逐渐传输至武夷山脉以及沿海区域被固定, 这些区域均为水域或山地, 具有良好的固碳能力。此外, 相较于水平空间的流动, 固碳服务流还呈现垂直梯度的变化, 从城市到山地端, 需求逐渐减少, 供给逐渐增加。

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环境科学与工程

孔隙地下水中汽油 BTEX 的生物降解和化学氧化: 一个 7 a 砂槽实验回顾

陈余道, 陆仁骞, 邓日添, 邓旭, 蒋亚萍, 程亚平, 王欢

2025, 45(3): 382-393.

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利用实验室较大尺度的砂槽开展了长达 7 a 的传统汽油和乙醇汽油污染修复实验, 通过向砂槽投注硫酸盐、硝酸盐和过硫酸盐(persulfate, PS)研究其对汽油主要组分苯、甲苯、乙苯和二甲苯(benzene, toluene, ethylbenzene, xylene, 简称 BTEX)的增强生物降解和化学氧化机制和效果。结果表明: BTEX 溶解具有初期浓度高、易波动、多峰并逐渐衰减的特征, 长期污染会降低含水层的渗透性能, 该影响在乙醇汽油污染场地更突出; 乙醇汽油 BTEX 的自然衰减速率比传统汽油慢, 补充硝酸盐和硫酸盐有利于提高 BTEX 衰减速率; 投注 PS 能够更快地处理高浓度 BTEX, 而乙醇对 PS 氧化 BTEX 的影响不明显; 多次或连续投注 PS 对提高 BTEX 衰减速率贡献不明显; 地球化学证据和微生物证据表明, PS 化学氧化作用能够与硝酸盐或硫酸盐还原作用在孔隙地下水燃油污染修复中共存, 具有协同修复的可行性。

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环境科学与工程

纳米铁酸锌改性槟榔纤维对废水中 Pb(Ⅱ)的吸附实验

张伟, 林华, 俞果, 周欣雨, 李珉, 董堃

2025, 45(3): 394-403.

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以槟榔纤维为原料, 使用纳米铁酸锌作为改性剂制备纳米铁酸锌改性槟榔纤维, 开展了 Pb(Ⅱ)的静态吸附实验, 探讨了溶液初始 pH、吸附剂投加量、吸附时间及吸附温度对 Pb(Ⅱ)的吸附性能的影响及其动力学特征。结果表明: 在 Pb(Ⅱ)的初始浓度为 30 mg / L、 pH 为 6、改性槟榔纤维投加量为 75 mg、温度为 35 ℃的条件下, 对 Pb(Ⅱ)的吸附量为 59. 40 mg / g。改性槟榔纤维对 Pb(Ⅱ)的吸附为不均匀表面的多层吸附, 符合准二级动力学模型和 Freundlich 等温吸附模型。采用 SEM-EDS、 XRD、 FT-IR 和 XPS 进行解析发现, 吸附机制可能是纳米铁酸锌的催化作用、改性槟榔纤维 C??O 与 Pb(Ⅱ)阳离子之间的金属-π 电子相互作用、空隙填充来吸附 Pb(Ⅱ), 以及在槟榔纤维表面形成 Pb—O 配合物使得材料能够与 Pb(Ⅱ)发生离子交换和表面结合等化学反应。

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环境科学与工程

稀土超富集植物富集及耐受机理研究进展

冯海燕, 张立川, 高宇航, 刘智艺, 黄卡, 廖宝丽, 劳昌玲, 韩志轩

2025, 45(3): 404-415.

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稀土矿的采选活动会导致矿区周边土壤和水等介质出现严重的稀土污染。查明稀土在土壤与超富集植物中的迁移、转化、赋存状态及耐受机理, 可为稀土污染修复、仿生材料研发、植物采矿等提供理论依据。本文综述了稀土超富集植物的种质资源、稀土富集特性和生理学机制。目前国内外共发现稀土超富集植物或潜在稀土超富集植物 25 种, 其中蕨类植物占 68%。稀土主要富集在植物叶片中, 蕨类植物主要富集轻稀土, 而商陆属植物则表现出轻微富集重稀土。超富集植物的轻、重稀土分异机制包括质外体细胞壁的吸附和沉淀、共质体的跨膜运输, 以及与不同配体发生的螯合作用。稀土超富集植物的生理学机制包括 4 个部分:(1)根际环境中稀土的活化: 根系分泌物、缺磷及微生物活动等促进稀土活化;(2)根部对稀土的高效吸收: 根部通过质外体途径和共质体途径共同运输稀土, 该过程可能借助稀土转运蛋白或利用其他离子通道实现;(3)木质部的转运: 稀土与有机酸、氨基酸配体发生螯合, 影响轻、重稀土向地上部迁移;(4)地上部的解毒与储存: 稀土与蛋白质、多糖、有机酸等结合, 主要储存在细胞壁和液泡等不活跃区域。

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信息科学

一种基于改进 YOLOv8 的织物缺陷检测算法

杨祥, 王圣凯, 董明刚

2025, 45(3): 416-425.

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为了解决织物缺陷检测中尺度变化大、面积占比小导致识别难的问题, 提出一种基于改进 YOLOv8 的织物缺陷目标检测算法。首先引入 SimAM 无参注意力优化 YOLOv8m 的 C2f 模块, 提升对织物缺陷的特征提取能力; 再参考 Rep-BiFPN 结构, 引入 BiC 模块重构骨干网络与颈部网络的连接(Concat)模块, 同时参照 Bi-FPN 金字塔跨层连接的思想对原颈部网络的 FPN-PAN 进行改进, 提升颈部网络的特征融合能力; 最后使用 Wise-IoUv3 替换 YOLOv8m 的 CIoU 计算模型边界框损失, 通过降低模型对纵横比较大缺陷的惩罚力度提高检测精度。实验结果表明, 改进 YOLOv8m 的平均精确度的均值 mAP 达到了 94. 1%, 相较于 YOLOv8m 提高了 8. 6 百分点, 并且对于各类织物缺陷算法的检测精度都保持在 90%以上, 满足工业对织物缺陷检测的实际需求。

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信息科学

基于混合变量差分进化算法的多目标电动车辆路径优化

叶恒舟, 甘国军, 董明刚

2025, 45(3): 426-432.

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针对现有的电动车辆路径问题(EVRP)模型大多忽略了充电设施的异构性、或仅关注单一优化目标的现状, 构建了一种考虑 EVRP 中充电设施的充电速度与充电费用的异构性, 以行驶总时间最短和总充电费用最小为优化目标, 具有混合变量的多目标 EVRP 模型(M-EVRP)。为了求解此模型, 设计了一种混合变量多目标协同差分进化算法(MMODEmv), 它将结合了差分分组方法和单调性检查策略优势的增量递归排序分组(IRRG)策略嵌入到合作式协同进化(CC)框架中, 在划分种群时分离交互变量和非交互变量, 提高了协同进化的效率; 此外, 该算法采用了松弛机制以保持模型中变量之间的关联性。仿真实验表明, 与 4 个代表性算法相比, MMODEmv 算法在收敛性和多样性方面具有显著优势。

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旅游资源开发

南岭民族走廊传统村落空间分异及影响因素

胡金龙, 艾烨, 罗楠, 亚明, 田梦瑶

2025, 45(3): 433-441.

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以南岭民族走廊地区 707 个国家级传统村落为研究对象, 运用 ArcGIS 空间分析和计量地理学方法, 探究其空间分布特征及影响因素。结果表明: 南岭民族走廊地区传统村落分布类型为凝聚型, 总体上西部多、东部少, 沿五岭呈带状分布, 形成怀化-桂林-柳州、桂林-永州-贺州 2 个高密度聚集区, 少数民族村落在龙胜-三江-通道形成 1 个高密度聚集区; 传统村落空间正相关占据主导地位, 存在高-高和低-低聚集区, 县域尺度比市域尺度的空间集聚特征更明显; 地形、水文等自然因素是传统村落形成的物质基础, 人均 GDP、城镇化率、人口密度等社会经济因素对传统村落的延续保存具有重要意义, 多民族迁徙融合塑造了独特的传统村落分布形态。

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旅游资源开发

组态视角下网络关注度对旅游经济发展的影响及驱动机制 ———以广西为例

陆欣晨, 罗盛锋, 黄燕玲

2025, 45(3): 442-450.

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借助 2011—2020 年广西 14 个地级市的旅游网络关注度与旅游经济数据, 运用 DEA-Malmquist 指数模型与模糊集定性比较分析(fsQCA)方法, 从效率分析着手, 研究旅游网络关注度与旅游经济的动态关系, 并探讨其驱动机制。研究发现:1)旅游网络关注度能较好地促进旅游经济发展的效率, Malmquist 指数总体呈波动增长趋势; 2)不同观察期内 Malmquist 指数的空间格局发生演变, 各地级市存在较强的空间异质性, 旅游产业欠发达地区旅游网络关注度的促进效率较高; 3)粗放开发型与基础保障型是高促进效率的两条组态路径, 信息化建设对旅游网络关注度促进效率具有明显的正向作用; 4)网络发展水平、资源丰度、交通可达性的共同缺失将抑制旅游网络关注度促进效率的提升。

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