桂林理工大学学报

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桂林理工大学学报

2025, 45(6): 0.

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地球科学

南岭西段越城岭地区加里东期锡成矿作用——以桂东北桐油村锡矿为例

戴　昱, 刘希军, 吴庆杰, 许继峰, 战明国, 刘华应, 黄　凡, 秦锦华, 李智兴

2025, 45(6): 795-809.

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越城岭地区位于南岭成矿带西段, 成矿地质条件优越且矿点分布密集, 是华南地区重要的加里东期钨锡矿找矿远景区之一, 深入解析其成岩-成矿作用机制是开展理论研究和实现找矿突破的关键。以桐油村锡矿及其成矿花岗岩为研究对象, 系统开展了岩石学、锆石与锡石U-Pb 年代学及全岩地球化学研究,并探讨其与锡矿化的成因关系。地球化学分析表明, 矿区花岗岩SiO2、 K2O 含量分别为76. 00%~77. 66%和4. 78%~6. 64%, 铝饱和指数(ASI)与分异指数(DI)分别为1. 16~1. 68 和88. 77~95. 10, 属于强过铝质高钾钙碱性高分异S 型花岗岩。锆石和锡石U-Pb 定年结果显示, 花岗岩侵位时代为438. 0±10. 0 Ma, 矿区云英岩型与破碎带脉型锡石U-Pb 年龄分别为429. 1±3. 4 Ma 和413. 5±4. 1 Ma, 表明该矿床成岩和成矿作用均发生于加里东晚期, 成矿时间略晚于岩体侵位时间, 且锡矿化阶段存在显著时间差, 暗示桐油村地区可能存在两期锡矿化事件, 深部赋存有与之相关的晚期岩体。岩石地球化学特征表明, 矿区花岗岩形成于造山挤压后伸展阶段的碰撞后构造背景, 是古老地壳富集黏土变泥质岩部分熔融形成的产物。综合研究表明,越城岭地区加里东期岩浆活动可划分为6 个期次, 对应5 次钨锡矿成矿事件, 晚期岩体对钨锡矿成矿具有专属性。

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地球科学

热液交代导致稀有金属铷在高分异花岗质岩石中富集— 以桂东北香炉山铷矿床为例

李活英, 雷露, 柴明春, 招传, 付伟

2025, 45(6): 795-809.

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岩浆结晶分异和热液交代作用是控制花岗岩-伟晶岩型铷成矿的关键因素 , 目前关于热液交代作用与铷富集成矿关系的认识仍较为有限。本文以桂东北地区香炉山铷矿床为研究对象 , 通过对矿区含铷二长花岗岩、浅色花岗岩及云英岩中的白云母、钾长石和斜长石开展主量和微量元素分析 , 结果发现 : 白云母中 Rb 含量(3 826× 10-6 ~ 9 100× 10-6)显著高于钾长石(2 423× 10-6 ~ 2 770× 10-6)和斜长石(0. 61× 10-6 ~ 57. 80 × 10-6) , 三者中 Rb 含量均与 Li、B、F 等挥发性元素浓度呈正相关关系 ; Rb 主要以类质同象方式置换 K、 Na 离子进入白云母等矿物晶格中。在不同类型含铷岩石中 , 云英岩的 Rb2 O 含量( 平均 0. 193 2%)最高。综合研究表明 : 含 F 等挥发分的岩浆热液交代作用是铷在高分异花岗质岩石中分配与富集的主导机制 , 香炉山铷矿床是岩浆结晶分异和热液交代共同作用的产物。

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地球科学

南华北盆地中东部山西组物源特征———来自沉积地球化学的证据

刘恩然, 石砥石, 乔　鹏, 郭天旭, 王都乐, 徐秋枫

2025, 45(6): 825-836.

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南华北盆地位于华北克拉通东南部 , 处于华北板块与下扬子板块的结合部位 , 物源体系研究是深化该地区沉积模式认识的关键。以南华北盆地中部 3 口钻井的山西组砂岩、粉砂岩及泥岩为研究对象 , 对海陆过渡相碎屑岩进行了岩石学及地球化学分析 , 利用地球化学和岩石学特征参数判别山西组海陆过渡相碎屑岩的物质来源及源区构造背景。结果表明 : 1)在海陆过渡相碎屑岩物源研究中 , 微量元素和稀土元素的敏感性更强 , 主量元素的敏感性较弱 ; 2)依据主、微量元素组合和比值 , 综合判定研究区山西组为近源淡水贫氧-富氧的弱还原-弱氧化浅海沉积环境 ; 3)山西组沉积物源来源多样 , 主要来自隆升区的大陆岛弧 , 少量来自隆升区的活动大陆边缘和隆升区的古被动大陆边缘 ; 4)南部秦岭-大别山造山带一侧是研究区山西组碎屑岩物源区 , 以形成于“弧-陆”碰撞早期的大陆岛弧和活动大陆边缘物源为主 ; 西部则为形成于“弧-陆”碰撞后期的物源 , 其中向海一侧主要是大陆岛弧物源 , 向陆一侧发育少量华北克拉通提供的隆升区古被动大陆边缘物源。

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地球科学

河北柳江盆地奥陶系亮甲山组沉积与地球化学特征及其环境意义

薛怀宇, 钱建平

2025, 45(6): 837-849.

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为恢复早奥陶世华北地台东北缘沉积环境 , 重建其沉积古地理格局 , 并为华北地台东部古生界油气资源勘查提供基础数据 , 以河北省柳江盆地奥陶系亮甲山组为研究对象 , 开展了地层学、岩石学和地球化学分析。研究结果表明 : 亮甲山组碳酸盐岩具显著的旋回性特征 , 沉积旋回类型自下而上由潮下型向环潮坪型转变 , 相应的沉积相从开阔陆棚、台地边缘浅滩 , 逐步演化为开阔台地、局限台地 , 二者共同构建起完整的海平面变化响应体系。Al2 O3 、SiO2 、TiO2 含量呈锯齿状上升 , 而 CaO、Sr 含量呈锯齿状下降 , 表明该组沉积于海平面高频振荡且整体变浅的开阔浅海环境。沉积序列揭示的海平面升降规律与地球化学指标反映的演化趋势高度契合。在地球化学特征方面 , 该组稀土元素总量较低( 平均 31. 38× 10-6) , 呈轻稀土富集、重稀土亏损的特征 ; δEu( 平均 0. 58)和 δCe ( 平均 0. 84)均表现为负异常 , 符合浅海碳酸盐岩沉积特征。通过对 Y/Ho ( 平均 25. 13) 、MgO/CaO ( 平均 0. 092) 、V/( V+Ni) ( 平均 0. 60) 、Th/U( 平均 3. 9) 、Sr/Ba( 平均 7. 88)及 MnO/TiO2 ( 平均 0. 29)等值的分析 , 判断亮甲山组主体沉积于风暴频发、盐度较高、离岸较远的浅海陆棚较深处 , 处于弱氧化环境 , 其沉积时期的古气候以温暖潮湿为主。

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土木工程

纵筋强度对配筋钢管再生混凝土柱轴压的影响

阿里甫江·夏木西, 柳才坚, 阿依德尼古丽·都曼

2025, 45(6): 850-857.

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为了研究纵筋强度对 100%再生粗骨料取代率下的圆形和正方形截面配筋钢管再生混凝土柱( R- RACFST)轴压性能的影响 , 以纵筋强度为变化参数 , 对包括配置两种不同强度纵筋的 R-RACFST 在内的 16根短柱进行了轴压试验。对比分析破坏模式、荷载-位移响应、荷载-应变响应、延性和断裂韧性等力学表现发现 : 无论是圆形还是正方形截面的试件 , 钢管与钢筋笼提供的双重套箍约束都能有效改善核心再生混凝土( RAC)的脆性 , 提升试件的承载力和延性 ; 通过提高纵筋强度来提升 R-RACFST 力学表现的效果不佳。由此得出结论 : 配置少量纵筋即可保证 100%再生粗骨料取代率下的 R-RACSFT 的力学表现 , 达到提高再生粗骨料的利用率的目的 ; 为充分发挥纵筋的作用 , 推荐配置强度与钢管相匹配的纵筋。

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土木工程

内置加劲肋的圆端形钢管混凝土中长柱局部受压性能的模拟分析

谢　晋, 李　兵

2025, 45(6): 858-863.

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为研究内置加劲肋的圆端形钢管混凝土中长柱局部受压性能 , 用 ABAQUS 软件建模并通过相关数据进行验证 , 同时进行扩展参数( 长细比 λ 为 20、40、60、80 、100 、120 、140 , 长宽比 β 为 2. 0、2. 5、3. 0、 3. 5、4. 0)分析。当 λ < 60 时 , 局部受压承载力随 λ 上升变化较小 ; 当 λ 在 60 ~ 140 时 , 局部受压承载力随 λ上升而下降趋势明显。当 β≤3. 5 时 , 局部受压承载力随 β 的上升而上升 ; 当 β>4. 0 时 , 局部受压承载力随β 的上升而下降。局部受压荷载作用下内置加劲肋圆端形钢管混凝土中长柱的破坏模态为 , 钢管端部变形程度较大 , 垫块加载位置混凝土出现凹陷。基于有限元模拟结果推导出该种情况下局部受压承载力计算公式 , 通过对比可知计算承载力误差介于 0. 85 ~ 1. 15 , 计算结果较好。

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土木工程

不同碱作用下钨矿渣的物理力学性能

李善梅, 王　磊, 刘之葵, 寿　凯, 秦　群

2025, 45(6): 864-870.

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为研究内置加劲肋的圆端形钢管混凝土中长柱局部受压性能 , 用 ABAQUS 软件建模并通过相关数据进行验证 , 同时进行扩展参数( 长细比 λ 为 20、40、60、80 、100 、120 、140 , 长宽比 β 为 2. 0、2. 5、3. 0、 3. 5、4. 0)分析。当 λ < 60 时 , 局部受压承载力随 λ 上升变化较小 ; 当 λ 在 60 ~ 140 时 , 局部受压承载力随 λ上升而下降趋势明显。当 β≤3. 5 时 , 局部受压承载力随 β 的上升而上升 ; 当 β>4. 0 时 , 局部受压承载力随β 的上升而下降。局部受压荷载作用下内置加劲肋圆端形钢管混凝土中长柱的破坏模态为 , 钢管端部变形程度较大 , 垫块加载位置混凝土出现凹陷。基于有限元模拟结果推导出该种情况下局部受压承载力计算公式 , 通过对比可知计算承载力误差介于 0. 85 ~ 1. 15 , 计算结果较好。

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土木工程

基于 SVR 的颗粒级配对砂浆流变性能的预测

李世祥, 水中和, 亓习博, 赵旭东, 刘家宝, 卢展图

2025, 45(6): 871-879.

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为实现材料颗粒级配变化对砂浆流变性能快速、准确的预测 , 基于支持向量回归模型( SVR) , 通过粉煤灰颗粒级配和细骨料颗粒级配参数建立了砂浆流变性能的预测模型 , 并采用遗传算法( GA)和粒子群优化算法( PSO)对预测模型进行优化 , 进一步提高了模型预测的准确性和精度。结果表明 : PSO-SVR 模型与 SVR、GA-SVR 相比 , 性能评价指标更优 , 其屈服应力预测模型和塑性黏度预测模型 R2 、RMSE、MAPE值分别为 0. 955、5. 98 Pa、6. 85%和 0. 943、0. 134 Pa · s、4. 93% , PSO-SVR 流变参数预测模型具有更高的预测准确性和精度 ; 特征重要性分析结果表明 , 细骨料颗粒级配对砂浆流变参数影响更大 , 选用细度模数和堆积密度较大且分形维数和比表面积较小的细骨料配置的砂浆具有更好的流变性能。

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土木工程

非饱和千枚岩全风化土的静止土压力系数

谢承沛, 谭逸波, 顾　翔, 颜荣涛, 张　芹, 于海浩, 梁宗基, 陆　秋

2025, 45(6): 880-886.

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采用可测量侧向应力的 K0 固结仪对不同饱和度的重塑千枚岩全风化土进行侧限压缩试验 , 结合吸力分析千枚岩全风化土在不同饱和度、有效应力及加/卸载条件下对静止土压力系数的影响。结果表明 :千枚岩全风化土静止土压力系数并非常数 , 与饱和度、有效应力及加/卸载条件密切相关 ; 加载时由于氧化铁胶结与胶结损伤作用 , K0 值随有效应力的增大先降低再递增后趋于稳定 , 卸载时 K0OC 值随有效应力的减小而增大 ; 相同有效应力下 , 加载时土样的饱和度越高 , 静止土压力系数越高 , 卸载时相反 ; 同一饱和度和有效应力下 , 卸载时的 K0OC 值比加载时的 K0 值大 ; 饱和度对静止土压力系数的影响程度和土的结构是否破坏有关。基于试验数据及理论分析 , 提出预测加/卸载时千枚岩全风化土的静止土压力系数与饱和度及有效应力的关系式。

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测绘科学

融合平面特征和局部计算空间优化的车载点云数据精度评估模型

邹文明, 许子扬, 杨　莹, 钱赛男, 邹进贵

2025, 45(6): 887-893.

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针对车载点云数据的精度评估问题 , 提出了一种融合平面特征和局部计算空间优化的精度评估模型。利用平面特征的优势 , 对现有 Reference-plane-based 方法进行改进 , 将局部计算空间优化过程引入整个精度评估模型中。结果表明 : 与现有 Reference-plane-based 方法相比 , 该模型可提高参考平面提取过程的自动化程度 , 实现参考平面的半自动或准自动提取 , 无需第三方工具介入 , 在实施流程上更加高效 ; 与传统基于点特征的方法相比 , 该模型对于不同分辨率的点云具有更好的通用性 , 且无需人工目视判读寻找显著特征点 , 各类精度指标的计算误差可控制在毫米级 , 具有较高的准确性。

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测绘科学

基于概率信息的 UNVI 甘蔗种植面积提取方法

梁洁玉, 任　超, 李　毅, 梁月吉, 邓诗琴

2025, 45(6): 894-901.

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针对决策树算法在阈值选取时具有很强的主观性和不确定性 , 对及时准确获取甘蔗种植面积与产量估算具有不确定性的问题 , 提出一种基于概率信息的方法( PIM) 。依据高斯函数构建甘蔗的概率估计函数再计算甘蔗的概率值 , 通过分析 2019—2021 年覆盖崇左市的 2 863 幅 Sentinel-2 遥感影像 , 计算通用归一化植被指数时间序列 , 利用 PIM 方法得到甘蔗概率时序图 ; 结合 2 倍中误差准则构建决策树剔除非甘蔗像元得到甘蔗的种植面积。结果表明 : 利用 PIM 方法提取的甘蔗种植面积比 2020 年农业统计面积 2 854 km2高出约 1. 93% , 与各县区公布的面积一致(R2 = 0. 97) , 总体精度和 F1 分数分别为 0. 98 和 0. 97 , 与常规方法相比 , 本文方法的鲁棒性更强、精度更高。

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测绘科学

基于时序 SAR 影像的桂林市地表沉降监测

朱　强, 兰艳萍, 高二涛, 陈仕熹, 肖云志, 邝宏远

2025, 45(6): 902-907.

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以覆盖桂林市的 36 幅 Sentinel- 1A 影像和 30 m 分辨率的 SRTM DEM 数据为数据源 , 采用 PS-InSAR和 SBAS-InSAR 两种技术进行交叉对比 , 分析了2017—2020 年间桂林市部分地区的地表形变情况 , 从形变空间分布、形变速率等方面研究了疑似沉降区域的形变特征和演变规律。结果表明 : 两种监测方法获取的两处形变区域的地理位置和形变量级具有较好的一致性 ; 结合城市土地利用开发情况分析 , 主要沉降原因可能是由于填土开发载荷增加及地下水开采等导致 ; 综合形变图分析可知 , 第一处沉降区域位于七星区李家里、光辉村附近 , 累计沉降量约为 19 mm、最大形变速率为- 11. 1 mm/a , 第二处沉降区域位于叠彩区水塔山东北部 , 累计沉降量约 23 mm、最大形变速率为- 13. 7 mm/a。

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应用化学与材料科学

不同吸波掺料对碳化钢渣微波加热性能的影响

杨志明, 那镇茸, 何永佳, 吕林女

2025, 45(6): 909-915.

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为提高微波吸收能力 , 在碳化钢渣试样中加入纳米 Fe3 O4 、打印碳粉和羰基铁粉作为微波吸收掺合料 , 测试了不同吸波掺合料对碳化钢渣试样的基本力学性能、微波加热性能和孔隙率的影响。结果表明 : 碳化钢渣试样的微波加热性能随羰基铁粉、纳米 Fe3 O4 和打印碳粉含量的增加而得到有效改善 ; 在相同的掺量下 , 羰基铁粉的效果最好 , 打印碳粉的效果最弱 ; 微波加热前后 , 掺纳米 Fe3 O4 和打印碳粉的碳化钢渣试样抗压强度均随着吸波掺合料含量的增加而降低 , 掺羰基铁粉的碳化钢渣试样抗压强度均随着吸波掺合料含量的增加先升高后降低。综合考虑力学性能和微波加热性能 , 羰基铁粉在所研究的 3 种吸波剂中是最佳选择。此外 , 结合测试数据对不同吸波掺料的碳化钢渣试样力学性能、微波加热性能作用机理进行分析。

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应用化学与材料科学

掺铕氧化铟薄膜的制备与发光特性

周鸥翔, 孙　辉, 韩梦瑶, 沈龙海

2025, 45(6): 916-921.

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采用射频磁控溅射的方法在石英衬底上制备了铕掺杂氧化铟( In2 O3 : Eu)薄膜。利用 X 射线衍射仪(XRD) 、扫描电子显微镜(SEM)和紫外-可见分光光度计对 In2 O3 :Eu 薄膜的晶体结构、表面形貌和光学带隙进行表征 , 并在室温下测量了 In2 O3 :Eu 薄膜的光致发光( PL)谱。结果表明 : 纯氧气氛和退火提升了 In2 O3 :
Eu 薄膜的结晶质量 ; 退火后 In2 O3 :Eu 薄膜的透过率和光学带隙增加 ; In2 O3 : Eu 薄膜的发光主要为缺陷能级的宽带发射和 Eu3+ 的5 D0 →7 F3 的复合发光 ; 退火后 , Eu3+ 发光峰相对强度增加。

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机械工程

基于 IQGA 的人造岗石搅拌转速系统控制

潘杰锋, 陈明霞, 贺亚萍, 林港均, 李　冬

2025, 45(6): 922-930.

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为解决人造岗石搅拌转速系统在传统 PID 控制下出现超调和振荡导致产品花纹不稳定的问题 , 设计一种改进量子遗传算法、史密斯预估与线性自抗扰控制相结合的控制策略( IQGA-Smith-LADRC)应用于搅拌转速控制系统。针对搅拌转速系统的非线性数学模型 , 分别引入传统 PID 、Smith-PID 、LADRC 和Smith-LADRC 4 种控制策略进行仿真对比分析 ; 针对 Smith-LADRC 控制器手动调参难以取得最优效果问题 ,采用量子遗传算法( QGA)对系统参数进行寻优 ; 为进一步改善系统参数 , 对 QGA 算法加入灾变因子 , 优化ITAE 指标。仿真结果表明 : 在阶跃干扰和参数变化的情况下 , Smith-LADRC 较其他 3 种控制策略具有较好的鲁棒性、快速性和抗干扰性 ; IQGA 算法优化下的系统 , 相比于 QGA 算法和混沌粒子群算法( CPSO) , 响应速度更快、调节时间更短。相对 PID 控制 , IQGA-Smith-LADRC 控制策略对人造岗石转速系统有更好的控制效果。

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机械工程

基于 PSOGWO 的磁悬浮球系统 LADRC 控制方法

李有兵, 钟志贤, 刘鹏, 黄飞

2025, 45(6): 931-937.

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为解决磁悬浮球系统易受外部扰动影响且难以建立精准数学模型的问题 , 将一种不依赖系统精确模型的线性自抗扰控制器( LADRC)应用于控制系统中 , 利用线性扩张状态观测器( LESO)和线性状态误差反馈控制律( LSEF)对磁悬浮球系统的未知扰动进行估计和补偿 ; 同时 , 针对线性自抗扰控制器参数难以整定达到最优状态的问题 , 提出了一种混合粒子群算法的灰狼优化算法( PSOGWO) , 将粒子群算法快速收敛的优点融合到全局搜索能力较强的灰狼优化算法中完成参数优化。结果表明 : 经过混合算法优化后的线性自抗扰控制策略( PSOGWO-LADRC)在响应快速性、跟随性、抗干扰性等方面均优于 PID 控制。其中 , 阶跃响应仿真中调节时间缩短至 0. 033 s ; 定点悬浮实验中位置偏移量降低了 80%。

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旅游资源开发

丹霞地貌景观网络关注度空间网络结构特征及影响因素探析

崔亭亭, 叶永祥, 朱里莹

2025, 45(6): 938-948.

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丹霞地貌景观网络关注度空间关联结构 , 是摸清节点空间结构位置、识别游客对丹霞景观的整体感知、引导虚拟信息流流向 , 进而促进景观资源整体空间结构科学协调发展的重要内容。以我国 81 处丹霞地貌景观为研究对象 , 利用 2013—2022 年百度指数数据 , 通过社会网络分析、地理探测器等方法分析我国丹霞地貌景观网络关注度空间网络结构特征及影响因素。结果表明 : 1)整体关联结构 : 景观资源网络关联规模大、密度低、结构较为分散 , 整体呈区域联合的态势。2)个体关联结构 : 节点间中心性空间结构层级差异明显 , 一级梯队与四级梯队数量比约为1 :7 ; 节点的点出度值 28 小于点入度值 47 , 表明节点以受益关系为主 , 自身发展潜能不足 , 需依靠高值点流量辐射。3)凝聚子群分析 : 子群间联系未能突破地理范围的局限 , 以省内或临界省份景点联系为主 , 易导致网络分裂。4)影响因素 : 景观宣传规模对节点网络结构地位的影响力最大 , 其次为景观质量等级、景区门票价格及景观宣传效果。因此 , 我国丹霞地貌景观空间关联结构协调发展 , 需推进数字化发展模式 , 激发景区资源内生化增长 , 推动丹霞资源组团协作发展 , 打造跨区域优质旅游路线 , 破除合作壁垒。

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