《基于GeoAgent的重庆碳酸盐岩地区气候变化研究》聚焦于基于GeoAgent技术在重庆碳酸盐岩地区开展气候变化研究。研究指出，碳酸盐岩地区的气候变化对岩溶作用、岩石孔隙度及工程应用具有重要影响，但传统基于石笋和岩溶沉积物的研究方法受限于样本获取难度和成本。为应对工程应用中对研究周期和经费的限制，《基于GeoAgent的重庆碳酸盐岩地区气候变化研究》引入GeoAgent技术，结合人工智能与地理信息科学，提出了一种创新性的研究方法。该方法能够在较短时间内、以较低成本获取研究结果，并在碳酸盐岩地区的气候变化曲线构建、岩溶发育速度及岩石孔隙度分析等方面取得显著成果。研究特色在于推动了信息科学与地球科学的交叉融合，为碳酸盐岩地区的气候变化研究提供了新的理论和实践路径，具有良好的推广价值和应用前景。

　　第一章 绪论
　　一、研究意义
　　在基础研究中气候变化研究对人类生存有着重要意义，是非常重要的研究领域。气候变化研究可以通过多种方式来进行，例如利用珊瑚、黄土和树轮等研究全球或局部地区的气候变化取得了丰硕的成果。气候变化研究和碳酸盐岩地区的岩溶研究是密切相关的。碳酸盐岩地区的岩溶研究是气候变化研究的重要组成部分，其研究成果可能会对全球或局部地区的气候变化研究产生重大影响。对于碳酸盐岩地区而言，气候变化会引起碳酸盐岩地区的岩溶作用速度变化，对碳酸盐岩地区的岩溶发育速度和岩溶地貌有明显的影响。如果要在碳酸盐岩地区进行项目建设，就必须了解碳酸盐岩地区的不同地层在不同地质时期内的气候变化与碳酸盐岩岩溶作用之间的关系并在环境影响报告书中有依据地说明该碳酸盐岩地区气候变化对项目建设的影响。
　　碳酸盐岩地区气候变化与碳酸盐岩岩溶作用之间的关系对碳酸盐岩的岩石孔隙度、岩溶微生物群落特征等有明显的影响，对碳酸盐岩地区的岩溶作用研究具有重要的意义，会直接影响诸如碳酸盐岩地层的单轴抗压强度等与项目建设密切相关的碳酸盐岩研究指标。一些岩溶研究学者认为碳酸盐岩地区的气候变化研究属于基础研究，但实际上，碳酸盐岩地区的气候变化研究也有着重要的工程应用意义。在了解以往地质时期碳酸盐岩地区气候变化与碳酸盐岩岩溶作用之间的关系的基础上碳酸盐岩地区气候变化研究可以帮助研究者预测碳酸盐岩地区岩溶作用的变化趋势，对碳酸盐岩地区的岩溶发育速度做出预测，对未来某一时间段内碳酸盐岩地层的单轴抗压强度变化进行有效预测，这对碳酸盐岩地区的工程安全具有重要意义。因此，碳酸盐岩地区的气候变化研究是能够带来经济效益与社会效益的研究领域。
　　针对碳酸盐岩地区气候变化的研究有很多，其中，利用石笋和岩溶沉积物进行碳酸盐岩地区气候变化研究是比较常见的研究手段，为碳酸盐岩地区气候变化研究积累了研究经验，也为其他技术应用于碳酸盐岩地区气候变化研究奠定了良好的基础。但利用石笋研究碳酸盐岩地区气候变化的前提是在碳酸盐岩地区能找到适用于研究的石笋，可以进行合法的石笋采集，并有足够的经费支持。在很多国家碳酸盐岩地区的石笋采集是受到法律限制的不能随意采集，因此，石笋样本的获取有时是非常困难的。如果无法在碳酸盐岩地区获取到合适的石笋样本，就难以利用石笋进行气候变化研究。利用岩溶沉积物进行碳酸盐岩地区的气候变化研究与利用石笋类似，必须先在碳酸盐岩地区找到合适的岩溶沉积物样本，且样本的采集须合法，若无法获取合适的样本就难以开展研究。同时利用岩溶沉积物进行的碳酸盐岩地区气候变化研究，也对研究经费有一定的要求。
　　碳酸盐岩地区面向工程应用的气候变化研究与纵向项目（气候变化基础研究）的研究周期有很大的不同，前者对研究时间的要求更高。有的碳酸盐岩地区的工程项目建设周期仅五六年，无法做到用三四年的时间进行前置的碳酸盐岩地区气候变化研究。这就要求研究者能够高效地进行碳酸盐岩地区的气候变化研究，并且应保证得到的研究结果是可信的、有依据的。通常来说，碳酸盐岩地区面向工程应用的气候变化研究的经费支持力度比不上纵向项目，经费来源也不像纵向项目那么稳定，所以这类面向工程应用的研究项目不一定能负担得起基于石笋或岩溶沉积物进行的碳酸盐岩地区气候变化研究。因此需要寻找一种可替代的研究方法，使碳酸盐岩地区气候变化研究的周期更短、成本更低，以满足碳酸盐岩地区经济建设的需要。
　　本研究在重庆碳酸盐岩地区选择的研究区面积不大，不一定能找到合适的石笋和岩溶沉积物，因此，不一定能够满足基于石笋和岩溶沉积物的碳酸盐岩地区气候变化的研究需求。同时研究区面积不大意味着在历史文献中找到具有说服力的气候变化记录是一件较困难的事情，只能从公开发表的碳酸盐岩地区气候变化研究论文或图书中寻找与研究区邻近地区的气候变化研究成果作为参考。而碳酸盐岩地区的工程建设往往是有时间要求的，很难像基础研究那样花费几年时间进行气候变化研究。因此，本研究以期找到一种针对碳酸盐岩地区气候变化的研究方法，该方法对研究区面积和研究经费的要求不高，并且能够在尽可能短的时间内得到较为准确的研究结果，使之得到推广应用。
　　GeoAgent是人工智能领域的智能体Agent和地理信息领域相结合的产物，是人工智能应用于地球科学（简称“地学”）领域的重要技术，在很多研究中都得到了良好的应用，也可以用于碳酸盐岩地区的气候变化研究。基于GeoAgent技术进行的碳酸盐岩地区气候变化研究属于信息科学与地球科学的交叉研究领域，它对研究区面积和研究经费的要求基本能符合本研究的需求，是很好的碳酸盐岩地区新的气候变化研究手段，是碳酸盐岩地区气候变化研究方法的重要创新。因此，必须重视基于GeoAgent进行的碳酸盐岩地区气候变化研究，重视将新的信息科学理论研究进展与碳酸盐岩研究技术相结合，丰富碳酸盐岩地区气候变化研究方法。本研究希望能通过面向信息科学与地球科学交叉研究领域的碳酸盐岩地区气候变化研究，得到新的气候变化研究手段，实现碳酸盐岩地区气候变化研究的理论创新。
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第一章 绪论 001
一、研究意义 003
二、国内外研究进展 012
三、研究立意 017
四、研究的创新点 018

第二章 研究内容与研究目标 023
一、研究内容 025
二、研究目标 027
三、拟解决的关键问题 037

第三章 研究方法与实验手段 049
一、研究方法 051
二、实验手段 069
三、关键技术 095
四、研究的可行性 116

第四章 研究结果 123
一、碳酸盐岩地区碳酸盐岩的岩石孔隙度 125
二、碳酸盐岩地区碳酸盐岩的岩溶发育速度 126
三、碳酸盐岩地区碳酸盐岩的气候变化曲线 127

第五章 讨论与分析 131
一、在碳酸盐岩岩石孔隙度研究中应用GeoAgent技术的注意事项 133
二、在碳酸盐岩岩溶发育速度研究中应用GeoAgent技术的注意事项 134
三、以利用GeoAgent获得的碳酸盐岩岩石孔隙度构建气候变化曲线的原则 136
四、以利用GeoAgent获得的碳酸盐岩岩溶发育速度构建气候变化曲线的原则 138
五、利用GeoAgent技术构建碳酸盐岩地区气候变化曲线的注意事项 139
六、利用数学方法拟合碳酸盐岩地区气候变化曲线的注意事项 141
七、利用有穷自动机构建碳酸盐岩地区GeoAgent算法模型的注意事项 142
八、如何处理与传统碳酸盐岩研究学者的关系 144
九、本研究方法是否适合其他碳酸盐岩地区借鉴 145
十、GeoAgent技术对传统碳酸盐岩研究的影响 146

第六章 研究特色与结论 149
一、研究特色 151
二、研究结论 152

主要参考文献 155