匡鸿海

本书以偏光岩石显微镜为碳酸盐岩岩石图像获取设备,进行了苏北地区碳酸盐岩图像 分析岩溶研究;尝试了将岩溶研究的自然语言形式化,利用有穷自动机进行碳酸盐岩图像分 析研究,从而得到碳酸盐岩的孔隙度与岩溶发育速度;将研究结果和传统碳酸盐岩研究方法 的研究结果、岩溶微生物 16S rDNA 技术的研究结果进行对比验证,以此改进有穷自动机算 法的准确性;将地学人工智能技术引入碳酸盐岩研究中,成为岩溶研究的前沿方向。

本書在蘇北地區通過碳酸鹽岩偏光顯微圖像分析法、傳統碳酸鹽岩研究方法中的岩溶室內模擬實驗法進行蘇北地區的岩溶對比研究，得到碳酸鹽岩孔隙度等碳酸鹽岩指標，在此基礎上通過有窮自動機獲得蘇北地區的岩溶發育速度等岩溶指標；在利用圖像分析法進行岩溶研究時，採取3D建模技術進行岩石孔隙度3D分佈研究。在對比研究中，本項目以自然語言形式化的方式實現了多種研究方法的算法統一，確定了有窮自動機作為對比研究的基礎算法。本書利用16S rDNA技術進行岩溶微生物研究，關注硝化菌、反硝化菌和硫化菌等微生物與蘇北地區碳酸鹽岩地層中的黃鐵礦、長石等礦物，特別是蘇北地區特有礦物，對當地碳酸鹽岩地層中岩溶發育的影響，探討了岩溶微生物對碳氮硫等物質循環過程的影響。本書利用三種研究方法的結果，相互對比相互分析進而建立起有效的有窮自動機進行蘇北碳酸鹽岩圖像分析岩溶研究。本書的研究方法有良好的可重複性，對其他碳酸鹽岩地區有良好的借鑒意義。