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    桂林理工大学学报
    2024, 44(4): 0-0.
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  • 地球科学
  • 地球科学
    柏道远, 李 彬, 吴梦君, 王朝飞
    2024, 44(4): 567-575.
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    目前关于雪峰弧形构造带的矿床空间定位、 钨矿床与锑矿床共生、 矿脉产状变化、 局部矿化富集、矿体定向侧伏等成矿特征与构造的关系尚缺乏研究。渣滓溪矿床是位于雪峰弧形构造带中段的一个锑、 钨共生矿床, 本文基于构造调查、 区域构造和矿区构造的综合分析, 对该矿床的构造控矿特征及动力机制进行了探讨, 主要认识如下:(1)NWW 向渣滓溪断裂及断裂北盘次级走滑断裂和顺层剪切断裂的发育是渣滓溪锑钨矿床形成的关键, 这些断裂的定位与渣滓溪一带在志留纪晚期和中三叠世晚期构造事件中应力集中有关。(2)渣滓溪断裂和锑矿脉的波状弯曲及产状变化部位富矿体的发育, 主要与断裂分段性及桥构造有关; 矿区南部Ⅰ脉组锑矿脉走向NWW、 倾向NNE 且产状较缓, 与含矿断裂形成于中三叠世晚期NW 向挤压有关; 而矿区北部Ⅲ脉组锑矿脉走向NNW 且产状直立, 与含矿断裂形成于晚三叠世早期SN 向挤压有关; 靠近渣滓溪断裂时锑矿主矿脉更富集, 与离配矿断裂更近、 挤压更强、 容矿断裂规模更大有关。(3)渣滓溪断裂北盘的富矿体向SE 高角度侧伏, 可能与含矿断裂运动方向往NW 低角度倾斜有关, 而含矿断裂运动方向倾斜与盖层往NW 滑移导致区域最大主压应力往NW 倾斜有关。渣滓溪断裂中矿体向SEE 侧伏, 与先期NE 向逆断裂限制下NWW 向走滑断裂的变形强度存在横向差异有关。
  • 地球科学
    樊 聪, 陈宏毅, 谢兰芳, 张晋瑜, 殷一曼, 赵妍菲, 黄延凤, 白令安
    2024, 44(4): 576-588.
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    撞击玻璃与酸性火山玻璃特征相似, 常不易区分。通过对一块疑似芒农型撞击玻璃样品开展岩石学、 矿物学和地球化学特征研究, 确认其属于过铝质钙碱性酸性火山玻璃类的北美黑曜岩系列, 主要判别依据: (1)玻璃基质中含有自形斜长石、 磁铁矿、 黑云母等矿物, 无冲击变质特征, 矿物颗粒呈层状定向分布,气泡较少; (2)玻璃基质主微量元素成分在毫米尺度上均匀, 斜长石具有清晰的岩浆分异结晶成分环带, 黑云母属于原生(岩浆型)镁质黑云母, 玻璃基质FeO、 TiO2、 MgO 平均含量(分别为0. 56%、 0. 09%、 0. 07%)低于撞击玻璃, 而K2O 含量(3. 70%)高于撞击玻璃, A/ CNK 值为2. 15~2. 69, A/ NK 值为2. 41~3. 13, σ43 值为0. 45~0. 79; (3)玻璃基质富集Rb、 U、 Th 等大离子亲石元素, 亏损Cr、 Co、 Ni 等亲铁元素, Eu 强烈负异常(δEu 值为0. 47~0. 60)。以上特征类似于北美黑曜岩, 而不同于撞击玻璃。玻璃基质SiO2、 Al2O3、 CaO 和Na2O 平均含量分别为80. 21%、 13. 13%、 0. 69%和1.14%, 稀土元素配分模式为右倾型(ΣLREE/ ΣHREE 值为8. 17~8. 96), 与北美群撞击玻璃和黑曜岩均相似。通过样品的矿物类型、 冲击变质特征、 主微量元素、 δEu值、 Fe3+ / Fe2+值等综合指标分析可有效区分撞击玻璃与酸性火山玻璃。
  • 地球科学
    李 川, 蒋婵君, 曾高福, 王有学
    2024, 44(4): 589-597.
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    针对地震面波双台法通常以震中到台站对的方位角差值α 或远台站到震中和到近台站的后方位角差值β 的大小作为双台配对的条件, 但是不同研究者在α 或β 阈值的选取上并不统一的问题, 提出一种将台站对的震中距之差与双台间距的比值定义为cos β 的新配对条件。以广西流动台阵的地震波观测数据为例, 比较α、 β 和cos β 3 种双台配对条件的优劣, 结果表明:(1)台站对频散测量质量不一定随α 的减小而增加, 不建议以α 作为双台配对条件; (2)采用β 进行双台配对是可行的, 配对效果优于α, 与cos β 接近,但cos β 阈值设置更直观; (3)双台配对取值范围可参考β≤12°或者cos β≥0. 98; (4)近台站震中距在2 500~5 500 km 时, 频散质量更可靠。
  • 地球科学
    魏永民, 王 娟
    2024, 44(4): 598-604.
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    以天津沧县隆起为研究区, 选取采灌量最大的蓟县系雾迷山组热储层为研究对象, 通过多年恢复期的稳态测温工作, 结合水位埋深观测数据, 对回灌井内热储层段温度变化特征进行了分析, 并定性地论述了储层热量补给来源。结果表明: 回灌流体的进入会改变井筒的温度场; 年度恢复期内, 回灌井井筒温度逐步回升, 回升速率由快变慢; 恢复末期, 储层流体温度呈逐年下降趋势。热储层在恢复初期以热对流或热弥散作用为主, 温度恢复迅速; 后期以热传导为主, 温度恢复缓慢。
  • 地球科学
    李 活, 谭海涛, 刘宗辉, 蔡翼航, 覃子轩, 党思雨
    2024, 44(4): 605-613.
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    为充分利用探地雷达数据、 提高岩溶不良地质区域和类型反演的准确性, 将深度学习算法引入到探地雷达数据解译中。首先, 针对雷达数据特点建立包含特征提取、 多维度特征融合与特征解码3 个模块的反演网络结构; 再利用正演模拟、 模型试验、 工程案例数据对应建立训练集、 测试集与验证集, 其中正演模拟过程充分考虑岩溶介质的频散特性, 岩溶介质复介电常数通过矢量网络分析仪测试获得; 最后, 分别对无充填溶洞、 充水溶洞、 充填潮湿黏土岩体破碎带、 无充填溶隙、 富水破碎带5 个正演模拟案例, 以及室内模型试验和充水溶洞实际工程案例的应用进行分析。结果表明, 基于深度学习的探地雷达反演模型能够较好地反演岩溶不良地质区域和类型。
  • 土木工程
  • 土木工程
    陈大鹏, 潘旦光, 李雪菊
    2024, 44(4): 614-620.
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    在分析场地地面运动时, 常将土层简化为水平层状土层而采用一维模型计算土层地震反应, 而实际层状土层的各层之间通常不是完全水平成层的。为研究水平层状土层简化计算模型对地震反应的影响,在3 个超越概率9 条输入地震波作用下, 对某一3. 4 km 长的场地进行二维模型和9 个钻孔的一维模型等效线性化计算对比。数值模拟结果表明: 无论一维还是二维场地, 地面水平峰值加速度随着重现周期增大而增大, 但是动力放大系数随着重现周期增大而减小; 受土层不完全水平成层影响, 一维和二维的水平峰值加速度差异随着重现周期增大而增大; 二维场地将产生明显的竖向振动, 且受局部硬夹层和软夹层的影响,加速度等值线图局部呈现孤岛形。
  • 土木工程
    彭修宁, 赵 凯, 邹 新
    2024, 44(4): 621-630.
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    为研究钢-混凝土组合框架结构中一些参数对其倒塌动力响应特征的影响, 用ANSYS/ LS-DYNA有限元软件建立了11 个组合框架子结构模型, 并采用瞬时加载法模拟关键中柱的突然失效, 分析不同参数下该类结构的位移响应曲线和损伤形态。结果表明: 组合梁跨高比、 栓钉纵向间距、 混凝土翼板宽度、 板中纵筋配筋率、 水平纵向约束和荷载大小都会显著影响结构的非线性动力反应; 在悬链线效应开始作用后,混凝土翼板中部会产生因剪力滞后效应造成的纵向裂缝, 应对关键节点两侧横向钢筋的受剪性能予以关注; 以线弹性静力方法分析钢-混凝土组合框架的动力效应时可乘以1. 7~1. 8 的修正系数, 而以塑性铰破坏机制评估组合框架的静态极限荷载时可乘以1. 02~1. 17 的修正系数以考虑结构的非线性动力倒塌特性。
  • 土木工程
    宁 锋, 邓年春
    2024, 44(4): 631-639.
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    针对大跨度劲性骨架拱桥车桥耦合的动力响应问题, 结合分离迭代法原理与车辆动力学理论, 基于ANSYS 分别建立主跨为416 m 大跨度劲性骨架拱桥模型和9 自由度的空间三轴车辆模型, 由单元位移场计算方法, 提出了一种单元号时程数组定位车轮位置方法, 简化了车轮过桥对复杂桥梁单元划分的要求,该方法运用APDL 编写并通过位移协调方程进行车桥耦合, 计算分析时引入了弹簧单元模拟桥梁支座, 研究了支座刚度和阻尼、 车速、 路面不平顺以及车队排数等因素对大跨度劲性骨架拱桥车桥耦合动力响应的影响。结果表明: 适当增大的支座刚度和阻尼设计能有效降低桥梁的动力响应; 随着车速的增大, 拱肋的竖向位移变化不大, 车速在80 km/ h 附近时, 车致振动频率接近基频, 拱肋的振动响应较为激烈; 路面不平顺度对大跨度劲性骨架拱桥车桥耦合动力响应影响较大, 路面等级越差, 动力响应越激烈; 随着车队排数增加, 车致振动越激烈。
  • 土木工程
    邱 辰, 谢肖礼, 黄志民, 勾文鑫, 梁明哲, 莫瀚宁
    2024, 44(4): 640-648.
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    针对传统下承式拱桥随着跨径增大动力性能下降的特点, 基于桁式结构理念提出带多点弹性约束下承式拱桥———在传统系杆拱桥的主梁和主拱之间加入刚性斜杆, 形成以主拱为上弦杆、 刚性斜杆为腹杆、主梁为下弦杆的桁式结构以提高整体结构刚度, 从而提高动力性能。修建跨径50 m 的试验桥, 通过法兰盘的装卸实现带多点弹性约束下承式拱桥与传统拱桥的转换, 并用有限元模态、 静力荷载、 节点动力荷载分析以及激振试验等方法验证了带多点弹性约束拱桥动态特性的优越性。
  • 测绘科学
  • 测绘科学
    车德福, 钟壬清, 马保东, 蒋紫薇
    2024, 44(4): 649-655.
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    为提取直角类型建筑物的直线轮廓特征, 提出了一种无人机倾斜摄影三维模型中建筑轮廓的半自动提取方法。该方法首先通过人工选取建筑物任意墙面上一点, 在该点利用射线扫描求交方法获取按照建筑物实际轮廓走向存储的有序点集; 再将随机抽样一致RANSAC 算法引入点集的直线特征提取中, 结合轮廓点的有序性, 设置随机抽样的起点与范围, 约束共线点的距离阈值, 在最优模型求解中引入最小二乘拟合以提取直线; 最后对结果中近似直线进行合并, 通过相邻直线两两求交确定建筑物轮廓角点及其轮廓线。选取某地倾斜摄影模型中两处建筑物进行轮廓提取验证, 结果表明, 相对于Hough、直线段检测LSD 算法,改进RANSAC 算法对简单类型直角建筑物的轮廓提取时间分别加快了18. 9%、 18. 9%, 面对复杂类型直角建筑物的轮廓提取时间分别加快了14. 5%、24. 4%, 提取的轮廓在数量、位置、顺序、走向等方面均与实际情况更加吻合, 能够有效实现直角类型建筑物的直线轮廓半自动化提取, 证明了所提出算法的适用性与可行性。
  • 测绘科学
    余 铸, 李春干, 苏 凯, 周相贝, 陈中超
    2024, 44(4): 656-661.
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    根据样地激光点云垂直分布和由点云高度-覆盖度频率分布拟合得到的连续冠层垂直剖面(伪波), 采用目视解译方法对松树林和杉木林的垂直结构进行分类, 利用经验模型式对各个垂直结构类型的林分蓄积量和断面积估测, 并以广西为研究区进行建模试验。结果表明: 1)所有森林参数估测模型的Li-DAR 变量对目标变量的解释率均大于0. 4, 模型拟合效果较好; 2)松树林4 个类型的蓄积模型的rRMSE 较不分类的全部样本的rRMSE 减小10. 80%~25. 32%, 杉木林3 个类型中有2 个类型的rRMSE 分别较全部样本的rRMSE 减小4.47%和17. 80%, 另一个类型的rRMSE 增大5. 68%; 3)将2 个森林类型的原始垂直结构类型分别聚合为2 个类型后, 蓄积量和断面积估测模型的精度都得到一定程度的提高, 加权平均计算, 松树林分别提高了12. 05%和8. 12%, 杉木林分别提高了11. 37%、5. 30%。在大区域机载激光雷达森林资源调查监测中, 通过冠层垂直结构分类后建模有助于提高森林参数估测精度, 且分类的类型越多, 估测精度提高的程度越大, 丰富的森林资源信息有助于森林可持续经营决策。
  • 测绘科学
    刘卓仑, 刘立龙, 吴昊舰, 薛张芳, 姜新伟, 刘睿国
    2024, 44(4): 662-667.
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    土壤湿度的监测是全球卫星导航系统干涉测量法(GNSS-IR)的关键应用之一。针对如何有效改善GNSS-IR 土壤湿度反演中存在的卫星信号混杂、 地表粗糙度和植被等环境带来的散射影响, 提出了一种自适应噪声的完全集合经验模态分解(CEEMDAN)与BP 神经网络(BPNN)模型相结合的土壤湿度反演方法。该方法利用CEEMDAN 法替代了传统的多项式拟合法, 从而获取相应的本征模态函数, 进而提取振幅和相位作为输入数据, 并利用PBO H2O 的土壤湿度值作为期望值, 构建基于BP 神经网络算法的土壤湿度反演模型。实验表明: 基于CEEMDAN-BP 模型得到的反演结果与实测数据在大体上趋于一致, 其均方根误差RMSE 为0.0217, 决定系数R2 为0.9318。进一步对比分析发现, 利用CEEMDAN-BP 模型反演土壤湿度明显优于线性回归模型和BPNN 模型, 证明了该方法的精确性和可靠性。
  • 测绘科学
    刘桃林, 任 超, 闫志恒, 刘启睿
    2024, 44(4): 668-676.
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    基于多源遥感数据对桂林主城区的统筹城市发展与生态保护进行了分析, 将夜间灯光指数代表城市扩展指标, 综合植被覆盖率、 水体面积和遥感生态指数的生态环境指标, 共同构建城市扩张与生态环境的耦合协调评价指标体系和耦合协调度基本类型划分体系, 分析了桂林主城区20 年间的协调发展状况。结果表明: 城区发展较快, 平均夜间灯光指数从0. 20 发展到0. 57; 城区遥感生态指数从2000 年的0. 35 增长到2020 年的0. 70, 其中绿度和湿度因子对生态具有促进改善作用, 干度和热度因子具有消极破坏作用,同时水体面积保持稳定, 高植被覆盖面积过去20 年增加了9%, 环境生态得到有效保护; 城市扩张与生态环境协调性好, 通过对城市扩张下生态分析可为桂林市主城区优化发展提供参考。
  • 环境科学与工程
  • 环境科学与工程
    王潇潇, 钟溢健, 李金城, 王华鹏, 陆祖贤, 罗雪静, 韦春满
    2024, 44(4): 677-683.
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    采用纳滤和反渗透膜处理垃圾渗滤液的技术在国内外得到广泛应用, 然而处理过程会产生成分复杂、 难降解有机物浓度高、 可生化性差的膜浓缩液, 如何安全高效地处理膜浓缩液成为当前环境领域的一大难题。详细分析了国内外回灌、蒸发、膜蒸馏、混凝沉淀与电絮凝、高级氧化、三维电解及其组合工艺等膜浓缩液处理技术的研究现状, 并指出目前主要处理工艺的优缺点, 提出三维电解组合工艺能够有效提高废水处理效果, 实现膜浓缩液的无害化处理以及资源回收利用。
  • 环境科学与工程
    余纪鑫, 魏彩春, 台德志, 张 华, 孙晓杰, 卢 泽
    2024, 44(4): 684-691.
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    为了探究不同辅料与生物沥浸深度脱水污泥堆肥过程中腐熟度的变化, 以及堆体中胡敏酸结构特征和组分含量的演化规律, 采用紫外-可见光谱(UV-Vis)、 红外光谱(FT-IR)和三维荧光光谱(3D-EEM)结合基础理化参数对其进行研究。基础理化参数的变化趋势说明所有处理组均满足腐熟标准。UV-Vis 表明,所有处理组中胡敏酸的电子转移能力和相对分子质量均有所增加, 其中T1 处理组的增加幅度最小。FT-IR分析表明随着堆肥进行, 胡敏酸内多糖和脂肪类物质的含量逐渐减少, 含有羰基、 羧基和羟基的胡敏酸前体类物质增加, 其中T2 处理组的芳构化程度尚有待提高。荧光同步扫描光谱表明, 类富里酸区域占比和腐殖质样区域占比增加, 类蛋白质类区域含量减小。三维荧光光谱显示胡敏酸内结构简单、 共轭程度低的物质如蛋白质类被消耗, 中间产物不断缩合, 生成不同分子量级别的腐殖质类物质。
  • 应用化学与材料科学
  • 应用化学与材料科学
    姜吉琼, 李延伟, 韦家杯, 何 丽
    2024, 44(4): 692-697.
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    采用溶胶凝胶法结合冷冻干燥技术制备V2O5·nH2O 与石墨烯的复合材料, 利用场发射扫描电子显微镜和X 射线衍射仪分析了复合材料的表面形貌和晶体结构, 循环伏安和充放电测试研究了该复合材料作为锌离子电池正极材料的储锌性能。结果表明, 该复合材料结晶性良好,具有二维的片形貌;在不同的放电制度下,复合材料具有更高的放电比容量,倍率性能更优;复合材料峰电位之差较小,具有赝电容行为,说
    明其具有良好的可逆性和循环稳定性。
  • 应用化学与材料科学
    葛传奇, 赵艳荣, 李维丰, 李元柏, 陈良顺
    2024, 44(4): 698-704.
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    为提高硫铝酸盐水泥后期强度及抗蚀性能, 解决钢渣直接用作胶凝材料引起安定性不良的问题,利用重构钢渣提供C4AF 和C2S 矿物, 重点研究不同石膏掺量的重构钢渣对硫铝酸盐水泥工作性能、 水化放热曲线、 抗压/ 抗折强度和抗硫酸盐侵蚀的影响。结果表明: 重构钢渣的引入缩短了水泥凝结时间、 水泥体积膨胀率降低、 水化放热第1 峰变强、 第2、 3 峰变弱但提前、 水泥7 d 的水化放热总量降低、 水泥的早期强度及抗硫酸盐侵蚀能力提高, 且随着钢渣中石膏掺量的增加水泥体积膨胀率增加、 水化放热第1 峰减弱、第2、 3 峰变强但推迟、 水泥的抗压/ 抗折强度及抗硫酸盐侵蚀能力呈先增加后减少趋势, 石膏与钢渣最佳配比为4∶6。
  • 信息科学与自动化
  • 信息科学与自动化
    韩 杰, 李新月, 谢 练, 王 涛, 陈小开
    2024, 44(4): 705-714.
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    城市道路信号交叉口是机动车加速、 减速与怠速频繁的地段, 机动车不仅会在此产生延误, 而且会消耗更多的能源和排放更多的CO2。探索城市道路信号交叉口机动车CO2 排放规律, 提出科学合理的减排措施, 有利于减少交叉口CO2 排放, 实现交通碳中和、 碳达峰的目标。从影响城市道路信号交叉口机动车CO2 排放的主要因素、 碳排放模型以及减排措施三方面回顾了城市道路信号交叉口机动车CO2 排放的研究进展。结果表明: 城市道路信号交叉口机动车CO2 排放的研究存在影响因素多、排放量计算不准、仿真软件与车辆排放模型的耦合过程复杂等问题。燃油车和电动汽车混行条件下交叉口碳排放规律的探索、 CO2排放数学模型的优化和以交叉口CO2 减排为目标的智慧交通系统设计是未来需要进一步研究的主题。
  • 信息科学与自动化
    叶汉民, 蒲立力, 程小辉
    2024, 44(4): 715-721.
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    为提高说话人和性别识别性能, 提出一种新的时延神经网络(time delay neural network, TDNN)变体———双路时延神经网络。在网络架构层面, 通过神经网络底层设置不同上下文大小时延单元捕捉说话人声纹信息特征, 构建双路并行网络使得网络学习丰富异构特征, 同时将通道注意力与空间注意力双机制融合于深度网络模型进而提取语音信息特征, 在保证精度的前提下使得该网络实现说话人身份和性别的同时识别。基于公共数据集Librispeech、 ST-CMDS 的测试结果表明, 该方法对说话人识别准确率分别能达到76. 43%和75. 82%, 说话人性别识别准确率分别能达到91. 69%和90. 06%, 比原有时延神经网络在说话人识别准确率上分别提高7. 90 和8. 11 百分点。
  • 旅游资源开发
  • 旅游资源开发
    罗盛锋, 丁宇婕, 黄燕玲, 张艺凡
    2024, 44(4): 722-728.
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    为响应国家碳达峰、 碳中和目标与桂林建设世界级旅游城市的双重目标, 选取桂林市秀峰区桃花江绿道为调研地点, 基于景观规划三元论, 运用IPA 方法对居民与游客的期望与感知进行对比研究。结果表明: (1)主客对桃花江绿道的功能感知体验最显著, 且游客对绿道环境感知心理落差比居民大; (2)主客对绿道功能感知侧重点不一样, 居民更重视绿道的邻里功能, 游客则更重视其空间设施功能; (3)绿道功能规划单一, 景观特色不鲜明, 不具吸引力。结合理论框架与SPSS 分析, 从功能感知、 文化感知与社会感知等方面对提升桃花江绿道质量、 构建主客共享景观模式提出了建议。
  • 旅游资源开发
    许进龙, 潘 慧, 李瑞红, 温 雪, 欧胜彬
    2024, 44(4): 729-738.
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    资源、 服务、 经济三大子系统的协调并进是旅游产业可持续发展的关键, 研究了广西14 个地级市2010—2021 年旅游产业资源-服务-经济复合系统的综合指数及其耦合协调度, 探究旅游产业三大子系统的空间相关性。结果表明: (1)复合系统综合指数呈逐年上升态势但总体水平偏低, 且区域差异明显, 始终保持桂林、 南宁“两枝独秀”的格局。(2)复合系统耦合协调度呈缓慢改善态势, 但仅有南宁、 桂林、 柳州3 市达到协调状态, 其余11 市始终在失调状态徘徊。 (3)经济子系统具有负空间相关性且呈加强趋势, 各市旅游经济面临此消彼长的困境;资源和服务子系统的空间相关性未通过统计学检验。 (4)2019 年末爆发的新型冠状病毒感染疫情对广西旅游产业经济子系统和服务子系统造成巨大冲击, 但对资源子系统的影响较小。(5)广西旅游发展取得一定成效, 但旅游强区建设目标仍任重道远。未来应着力构建空间相互联通、 要素相互匹配、 景点相互串联、 服务相互促进、 游客相互流动的旅游产业发展新格局, 同时进一步刺激旅游消费, 激发旅游市场主体活力。