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岩溶作用对可溶性岩有重要影响。苏北碳酸盐岩地区是一个非常值得关注的岩溶研究区域。从岩溶作用的一般规律来看，在碳酸盐岩地区，如果有岩溶水的分布，就一定会发生岩溶化学反应。由于岩溶作用的基本原理，碳酸盐岩与岩溶水之间的岩溶反应过程受很多因素的影响，因此，对有碳酸盐岩和岩溶水存在地区的岩溶作用的研究有着非常重要的意义。从岩溶作用的基本原理可知，如果要在一个研究区域开展岩溶研究应该至少具备以下两个基本条件：一是研究区有可溶性岩如碳酸盐岩分布，二是可溶性岩与岩溶水可以接触。为了保证岩溶研究的顺利进行，研究区地层间压力条件与温度条件应该在研究开始前调查清楚，这里说的可溶性岩一般是指碳酸盐岩。如果研究区的可溶性岩地层中碳酸盐岩等和岩溶水的固液接触面是广泛分布的，固液接触面附近有黄铁矿、长石等矿物分布，岩溶水中有微生物存在，那么岩溶作用在当地岩石圈水碳氮硫物质循环中将起着非常重要的作用，表现为微生物在能量获得过程中改变岩溶水的pH值，也可以表现在改变岩溶水的水化学过程。这一过程可能改变可溶性岩地层中碳酸盐岩的孔隙发育，使岩石的抗压强度与岩石孔隙变化密切相关。可溶性岩地层孔隙的改变一定会反映到岩石试件孔隙度和岩石玻片孔隙度上。理论上讲，用TCRM获得的同一地层岩石样本的平均孔隙度和用图像分析法获得的平均孔隙度应该是接近的。因此，可以用TCRM和图像分析法共同对相同地层孔隙度进行研究，将结果相互验证。如果研究区在历史上进行了较长时间的岩溶研究，图像分析法的孔隙度也可以和TCRM历史数据库中的记录进行比较。TCRM和图像分析法获得的孔隙度都可以按照本书研究方法中的公式计算出岩溶发育速度（mm / ka）。在TCRM中，可重复的室内实验方法设计是重要的研究内容。如果能设计一套可重复的、具备良好说服力的室内岩溶模拟实验方法，成本可以控制在多数岩溶实验室接受的范围内，将极大地提高岩溶研究的效率。
岩溶研究的方法很多，但多数是使用TCRM进行岩溶研究。本书以图像分析法对碳酸盐岩的孔隙度和岩溶发育速度进行研究，有比较好的创新性。使用TCRM计算岩石孔隙度、岩溶发育速度和岩溶水渗透率的苏北碳酸盐岩地层区域将是验证碳酸盐岩图像分析结果的良好区域。岩溶研究可以将图像分析法的研究结果与使用其他方法获得的研究结果进行比较，并确定图像分析算法是否需要改进。对于其他研究人员来说，这样的图像分析法更具说服力。与图像分析法相比，TCRM具有一定的优势。TCRM在实际工程应用中比图像分析法更常用，这是因为多数研究人员认为，TCRM提供的结果能够更准确地描述碳酸盐岩地层。此外，多数研究人员通常认为TCRM更容易理解。与图像分析方法相比，TCRM也有许多缺点。例如，当使用TCRM进行岩溶水渗透研究时，如果测试一个样本需要 1~3 天，则测试 300 个样本需要将近一年半的时间。因此，与TCRM相比，图像分析法在碳酸盐岩的岩溶研究中具有明显的时间优势。
很多论文中的岩溶发育速度都是通过TCRM获得的，本书研究采用图像分析法获得岩溶发育速度，是比较好的岩溶研究创新。如果不考虑碳酸盐岩样品的采集成本，碳酸盐岩试件和玻片的加工成本并不高。因此，将碳酸盐岩试件和玻片用于岩溶研究有比较广泛的前景。偏光显微镜是高校广泛使用的岩石孔隙图像获得设备，其价格比较适合更多的学者重复本研究。使用分辨率更高的岩石孔隙图像获得设备，可能会限制没有这些设备的学者进行重复研究。不同于传统碳酸盐岩研究方法，碳酸盐岩的图像孔隙分析法是重复的人越多，算法算子的验证次数就越多，图像分析算法就越可靠，图像分析得到的岩溶研究结果准确度也就越高，所以，在研究之前一定要考虑岩石孔隙图像获得设备的普及情况。为了便于其他学者重复，图像分析法及配套代码一定要尽可能开源共享。目前国内工程建设部门装备的岩石孔隙图像获得设备都很先进，偏光显微镜的研究方法可以和该设备兼容。因此，偏光显微镜是合适的可溶性岩孔隙图像获得设备。在用图像分析法进行碳酸盐岩研究时不能只考虑硬件，还必须关注软件的使用。在碳酸盐岩图像分析中使用的软件可通过某些单一功能来实现，例如，将孔隙度结果转为孔隙度圈图可以使用ImageJ2x，对碳酸盐岩图像的预处理可以借助Photoshop之类的常见软件；在将图像分析法的结果进行算法迭代的过程中，最好使用编程语言如c#+Scilab（或MATLAB）以编程的方式完成；利用基于TCRM获得的研究结果作为迭代标准逐步逼近正确的算子是比较容易被同行接受的方法。在介绍图像分析法进行岩溶研究时，一定要先将后文所说的图像分析法进行岩溶研究的原理解释清楚。在利用图像分析法进行岩溶研究时，基础算法的选择要慎重，自然语言的形式化是很好的算法实现手段。
如果碳酸盐岩分布区有广泛的碳酸盐岩与岩溶水的固液接触面分布，那么微生物借助岩溶水很容易通过土壤和碳酸盐岩孔隙向碳酸盐岩地层深部渗流。如果碳酸盐岩地层含有黄铁矿、长石等矿物，以硝化菌、硫化菌为代表的微生物很可能随着岩溶水在碳酸盐岩地层中广泛分布。这些微生物为维持自身的生存，很可能改变水中H + 浓度，加快岩溶发育速度，干预水、碳、氮、硫物质循环过程，对碳酸盐岩地层中的孔隙起扩张作用。这些微生物的来源是值得研究的，是图像分析法岩溶研究和基于TCRM的室内岩溶研究进行对比的重要补充。人类的农业行为对当地岩溶水中微生物的影响也值得关注。16S rDNA技术是合适的开展岩溶微生物研究的方法。这是因为 16S rDNA技术对样品重量要求不高，学术硕士也可以轻易携带大量样本步行。16S rDNA技术测试成本不贵，学生学习阶段出错造成的经济损失也可以接受。16S rDNA技术、TCRM和偏光显微镜图像分析法兼容性比较好，研究成果可以较好地解释TCRM和偏光显微镜图像分析法的结果。另外，16S rDNA技术对有穷自动机较为友好，研究中使用的开源代码比较适合GIS学生迅速上手。
自然语言是我们在生活中最重要的交流工具，但对程序员来说最常使用的是形式语言。笔者曾碰到学自然地理的学术硕士请学GIS的学术硕士帮忙处理数据，学自然地理的学术硕士用自然语言描述了很久如何计算岩溶指数，但学GIS的学术硕士始终没有明白对方的需求，自然也就没办法帮忙。笔者告诉学自然地理的学术硕士将数据处理过程按输入、处理、输出三阶段细化到公式或是否为逻辑值，学GIS的学术硕士很快就解决了问题。事实证明，学自然地理的学术硕士使用的自然语言难以清楚地描述问题。这给作者留下了深刻印象，从侧面提醒了笔者在岩溶编程团队开发中必须重视自然语言的形式化。学GIS的学术硕士在本科阶段的数学学习难度多数高于地理科学，但和计算机系、数学系比还是有差别，因此，基于有限群、小波分析或泛函等的自然语言形式化，岩溶编程团队的程序员可能实现起来有困难。图像分析法的算法难度太大，也会限制参与研究的同行人数，不利于地学人工智能的技术应用。但很多学校自动机通选课程开设得比较广，很多非计算数学专业的学生都比较熟悉利用自动机进行自然语言的形式化。有文科专业的科研人员进行了自然语言的形式化尝试 [1] ,GIS学术硕士的数学能力应该更好一些，自然语言的形式化的效果也应该更好些。有穷自动机是自动机中常见的一种，它的优点是逻辑程度高，易于程序员理解，比较适合基于地学人工智能的GIS开发，可以轻易移植到以图像分析法、TCRM和 16S rDNA技术为代表的岩溶研究方法中。因此，有穷自动机是合适的岩溶研究自然语言形式化和智能岩溶研究的实现手段。
中国苏北地区的碳酸盐岩分布，可以进行碳酸盐岩的岩溶研究。本书所称的苏北地区位于中国江苏省北部地区，包括连云港、盐城、淮安与徐州等地区。苏北地区的岩溶作用能否发生，其前提条件首先是该区域有可溶性岩石如碳酸盐岩分布，同时存在与碳酸盐岩相接触的岩溶水，否则苏北地区岩溶作用就无从发生；其次是当地的岩溶水中CO 2 含量不能太低，从而具备对碳酸盐岩的溶蚀能力，如果岩溶水中CO 2 含量太低，即使碳酸盐岩和岩溶水发生接触，岩溶作用也很难发生。在具备上述两个因素的条件下，如果碳酸盐岩的孔隙度比较高，岩石的单轴抗压强度较弱，岩溶水通过碳酸盐岩孔隙形成透水作用，使岩溶水能透过岩石产生流动，则岩溶发育速度会显著加快。常见的可溶性岩石包括碳酸盐类岩石、硫酸盐类岩石和卤盐类岩石。苏北地区碳酸盐类岩石的矿物成分主要是方解石。当地采集的碳酸盐岩的主要成分是方解石 [2] ，部分地层有当地特有的矿物。
如果苏北地区只有碳酸盐岩分布，而没有良好溶蚀能力的岩溶水存在，岩溶作用也很难发生。自然界中纯水的溶蚀力是十分微弱的，只有含CO
2
的岩溶水才能对碳酸盐类岩石产生溶蚀作用。因此，岩溶水的存在是苏北地区岩溶作用存在的前提。苏北碳酸盐岩地区大气降水经地表土壤后渗入碳酸盐岩地层的水分中也存在一定的CO
2
含量
[3]
。碳酸盐岩地区大气降水进入岩溶水后会有一些N
3-
和
，对苏北碳酸盐岩地区的岩溶作用有明显影响。苏北碳酸盐岩地区采集的岩溶水样本中，也有一些样本含有
或
，对碳酸盐岩地区的岩溶作用也会有明显影响。综上所述，苏北地区碳酸盐岩地层中的岩溶水具备一定的溶蚀力。
如果苏北地区仅有可溶性岩和岩溶水分布，还不能说苏北地区可以进行岩溶研究。苏北地区的碳酸盐岩地层采集的碳酸盐岩样本岩块的密度大、矿物结构致密、孔隙率小、连通性差、岩块的透水性比较弱。鉴于岩溶作用的一般原理，当含碳岩溶水与碳酸盐岩表面接触后随即饱和，由此导致碳酸盐岩地层的岩溶作用主要发生在碳酸盐岩与岩溶水的固液接触面，岩块内部无岩溶作用发生，从而导致苏北地区地表岩溶地貌不明显。苏北地区的部分碳酸盐岩地层受区域地壳构造运动而形成各种破碎面、断裂裂隙、地层错动带。这些结构面成了苏北碳酸盐岩地层中岩溶水的流动通道，对岩溶作用起着促进作用。
苏北地区气候的垂直分带不明显，浅近地表的岩溶水温度比较接近。如果岩溶水中有硝化菌、硫化菌之类的微生物，则可能改变岩溶水中的
和
等的浓度，从而改变岩溶水中H
+
的数量，对岩溶作用的影响就不能忽视了。生活在岩溶土壤中的植物根系表面的岩溶微生物，经过岩溶水的淋溶作用，依靠岩溶水进入碳酸盐岩地层的孔隙内部，为维持自身的生存，产生的代谢物与碳酸盐岩地层中的矿物或岩溶水中的离子发生反应，可能以改变岩溶水的pH值或CO
2
含量的方式对当地碳酸盐岩地层中的岩溶作用产生影响。因此，利用16S rDNA技术进行苏北碳酸盐岩地层的微生物研究，是苏北地区岩溶研究的重要组成部分。
综上所述，从碳酸盐岩地区进行岩溶研究所需要条件来看，苏北碳酸盐岩地区基本满足岩溶研究的基本条件，适合进行全面的碳酸盐岩地区的岩溶研究。在苏北地区，西南大学进行了较多的基于TCRM的岩溶研究，其主要针对苏北碳酸盐岩地区的碳酸盐岩孔隙度、岩溶发育速度进行了深入的研究，为利用图像分析法进行岩溶研究打下了良好的基础。苏北地区的岩溶水中有多种微生物的分布，这些微生物分布于碳酸盐岩地区的岩溶土壤和岩溶水中，为 16S rDNA技术的使用提供了可能。16S rDNA技术的研究成果也可以用于对比和解释TCRM与图像分析法的研究结果。本书使用的碳酸盐岩图像分析岩溶研究，是岩溶研究的重要创新，因此本书中的研究是非常重要的，值得进一步研究。
苏北碳酸盐岩地区发现的岛状分布的较纯净碳酸盐岩，为苏北碳酸盐岩地区的岩溶研究提供了良好的地学背景。岩溶研究是比较成熟的学科领域，经历了较长时间的历史发展，形成了比较稳定的传统碳酸盐岩研究技术，在这方面很难形成全新的、他人没有实验过的碳酸盐岩研究方法，实现岩溶研究的领域创新比较困难。而岩溶图像分析研究是很好的岩溶研究创新，是岩溶研究和信息科学的交叉领域。信息科学的最新进展可以快速地促进岩溶研究的发展，使岩溶研究可以跟上信息科学发展的步伐。岩溶图像分析研究还可以全面更新岩溶研究的实现途径，将岩溶研究引入应用数学的最新研究成果，是非常重要的岩溶研究方法。由于图像分析技术的进步，在互联网上的代码托管网站有很多图像分析的开源函数和代码，为岩溶图像分析研究的算法实现提供了大量的编程基础，是将岩溶研究引入现有其他学科研究成果的重要实现手段。传统的碳酸盐岩研究方法参与研究人员有岗位编制限制，而使用碳酸盐岩玻片的偏光显微图像进行碳酸盐岩的图像分析岩溶研究，可以将图像和源代码以开源托管的方式上传到代码托管网站上，让所有对开源代码的改进感兴趣的研究人员一起参与碳酸盐岩的图像分析岩溶研究。因此，碳酸盐岩的图像分析岩溶研究的参与者会远远多于碳酸盐岩TCRM研究的参与者。由于碳酸盐岩岩性分析的需要，苏北碳酸盐岩地区采集了不少碳酸盐岩偏光显微图像，这些碳酸盐岩偏光显微图像为碳酸盐岩的图像分析岩溶研究奠定了良好的数据基础与研究基础。在苏北碳酸盐岩地区积累的碳酸盐岩TCRM研究数据，也为苏北碳酸盐岩地区的图像分析岩溶研究提供了良好的对比研究基础，使在苏北碳酸盐岩地区进行碳酸盐岩的图像分析岩溶研究成为可能。苏北碳酸盐岩地区进行的岩溶研究，对其他碳酸盐岩地区有较好的岩溶研究示范意义。苏北碳酸盐岩地区的图像分析岩溶研究可以为其他类似的碳酸盐岩地区的图像分析岩溶研究提供一个良好的先例，为其他地区的碳酸盐岩图像分析岩溶研究制订一整套碳酸盐岩图像分析岩溶研究的规范。这一碳酸盐岩图像分析岩溶研究规范包括碳酸盐岩采样点的选择、碳酸盐岩样品的选择与采集、碳酸盐岩试件的加工与制作、碳酸盐岩玻片的磨制与加工、碳酸盐岩显微图像的采集与预处理、与TCRM研究数据的对比分析、图像分析算法的迭代与改进等。本书希望能利用苏北碳酸盐岩地区的图像分析岩溶研究，制订一整套可重复的、可以在其他碳酸盐岩地区进行验证的图像分析岩溶研究规范。碳酸盐岩的图像分析岩溶研究不能仅停留在算法推导阶段，一定要找一个典型的碳酸盐岩地区，以和TCRM对比研究的方式，完整地进行碳酸盐岩的图像分析岩溶研究，这样才能知道碳酸盐岩的图像分析岩溶研究是否可行，图像分析岩溶研究的算法是否准确，图像分析岩溶研究得到的岩溶发育速度的值和TCRM得到的值是否接近，能否相互验证。所以在苏北碳酸盐岩地区进行图像分析岩溶研究是非常有必要的。
苏北碳酸盐岩地区的图像分析岩溶研究，最早起源于地理信息系统专业的计算机图形学本科教学。在计算机图形学本科教学中，任课教师最早发现碳酸盐岩玻片的偏光显微图像在作为黑白二值化阈值处理得到的百分比和碳酸盐岩TCRM获得的碳酸盐岩孔隙度值比较接近。在碳酸盐岩偏光显微图像的黑白二值化处理中可以利用阈值进行碳酸盐岩的孔隙研究，并得到了学生的重复验证，说明这一想法是可行的。在计算机图形学的课堂教学中，学生对形式语言的掌握超出了教师的预期。和自然语言相比，认真学习的学生对形式语言理解的比自然语言明显更容易。在计算机图形学的课堂教学中，多数学生觉得有穷自动机更容易理解。但计算机图形学的常见算法是不能直接用于碳酸盐岩的图像分析岩溶研究的，这些计算机图形学与数字图像处理课程当中的常见图形图像处理算法都必须经过基于目标值对比研究迭代的过程，实现碳酸盐岩的图像分析算法迭代，找到合适的碳酸盐岩黑白二值化算法阈值，才能用于碳酸盐岩的图像分析岩溶研究。在以往的碳酸盐岩研究中，很难找到碳酸盐岩图像分析岩溶研究的先例，本书结合苏北碳酸盐岩图像分析岩溶研究摸索了碳酸盐岩图像分析的步骤。图像分析的算法理论研究如果要用于碳酸盐岩的岩溶研究，那么一定要找合适的碳酸盐岩地区进行岩溶研究，获得当地碳酸盐岩的主要岩溶指标后，通过和已经知道是正确的岩溶指标对比（如使用TCRM获得的岩溶指标），以此才能验证图像分析算法是可行的岩溶研究算法而不是数学推导。苏北碳酸盐岩地区是非常合适的图像分析岩溶研究地区，这是因为苏北碳酸盐岩地区出于岩性分析的需要，已经加工了碳酸盐岩玻片，采集了碳酸盐岩偏光显微图像。玻片的制作和碳酸盐岩偏光显微图像的采集，也不需要新增额外的加工成本，所以在苏北碳酸盐岩地区进行碳酸盐岩的图像分析岩溶研究不需要新增很多科研经费，是一种效费比较高的碳酸盐岩研究方法。
在使用TCRM进行碳酸盐岩的孔隙度研究时，不管是采用分形法还是压渗法，研究人员的劳动强度都很大。在科学的可重复性上，碳酸盐岩的分形法和压渗法对同一个碳酸盐岩的样品的孔隙度测试结果还是有所不同。碳酸盐岩的岩溶发育速度一般在TCRM中是借助碳酸盐岩的孔隙度获取的，如果碳酸盐岩的孔隙度有出入，则会影响碳酸盐岩岩溶发育速度的计算，从而影响碳酸盐岩地区岩溶研究的可信度。碳酸盐岩的图像分析岩溶研究则不同，研究人员的劳动强度比较小，容易被碳酸盐岩研究人员接受。如果是同一张碳酸盐岩偏光显微图像，使用相同的图像分析代码进行处理，得到的图像分析结果一定是一致的，且碳酸盐岩孔隙度值的可重复性比较高，适合其他碳酸盐岩研究人员进行结果验证。在碳酸盐岩图像分析岩溶研究中得到的碳酸盐岩孔隙度，是良好的碳酸盐岩样品的岩溶发育速度计算依据。碳酸盐岩样品的体积与质量较大，一个房间内碳酸盐岩样品太多对进入的人员的身体并不友好，所以碳酸盐岩样品不适合长期保存。而碳酸盐岩的图像分析岩溶研究使用的碳酸盐岩玻片和碳酸盐岩偏光显微图像却比较容易保存，比较容易形成完整的碳酸盐岩科研企业资源计划。
苏北碳酸盐岩地区的碳酸盐岩图像分析岩溶研究主要包括苏北碳酸盐岩偏光显微图像分析研究、苏北碳酸盐岩传统碳酸盐岩研究方法研究和基于16S rDNA的苏北碳酸盐岩地区岩溶微生物研究。其中苏北碳酸盐岩传统碳酸盐岩研究方法研究是作为苏北碳酸盐岩偏光显微图像分析研究的对比研究，希望通过两种方法对比研究的方式实现碳酸盐岩偏光显微图像分析研究中的算法迭代与结果逼近。苏北碳酸盐岩传统碳酸盐岩研究方法研究主要包括碳酸盐岩的TCRM历史研究数据整理和碳酸盐岩的室内模拟研究。当碳酸盐岩的TCRM历史研究数据可以作为碳酸盐岩图像分析岩溶研究的对比研究数据时，则使用碳酸盐岩的TCRM历史研究数据作为图像分析岩溶研究的对比研究基础；当碳酸盐岩的TCRM历史研究数据不足，不可以作为碳酸盐岩图像分析岩溶研究的对比研究数据时，则使用碳酸盐岩的室内模拟研究数据作为碳酸盐岩图像分析岩溶研究的对比数据。苏北碳酸盐岩地区的碳酸盐岩图像分析岩溶研究是将图像分析技术应用于碳酸盐岩的孔隙度与岩溶发育速度的早期尝试，因此，不能仅仅进行碳酸盐岩的图像分析研究，必须使用传统碳酸盐岩研究方法作为对比研究的验证目标。等图像分析岩溶研究的先例积累得足够多，碳酸盐岩的图像分析算法也足够成熟时，其他研究人员就会慢慢地接受这种全新的岩溶研究方法，从而不需要再使用碳酸盐岩的传统研究方法作为碳酸盐岩图像分析岩溶研究的对比方法，只要独立地进行碳酸盐岩的图像分析研究就可以了，此时多数人也不会再怀疑碳酸盐岩图像分析岩溶研究结果的准确性。基于16S rDNA的苏北碳酸盐岩地区岩溶微生物研究是希望通过 16S rDNA技术进行苏北碳酸盐岩地区岩溶水和岩溶土壤中岩溶微生物的分布位置、数量和种群，在此基础上结合苏北碳酸盐岩地层中的特有矿物，分析苏北碳酸盐岩地区岩溶微生物对当地岩溶作用的影响。以上三部分研究内容相互对照、相互解释，希望能较好地解释苏北岩溶作用的影响。
在最早的碳酸盐岩图像分析研究中，首先进行的是碳酸盐岩图像处理算法的获得。实际使用的各种碳酸盐岩偏光显微图像的像素点点阵差异很大，首先要做的是算法的统一。在算法的统一过程中发现很多同一采样地点不同时期采集的碳酸盐岩样本的偏光显微图像孔隙度有一定差别，不能通过算法或算子的调整缩减。这一现象说明可以借助图像分析法进行碳酸盐岩的孔隙度变化研究，进而进行碳酸盐岩岩溶变化的研究。在使用碳酸盐岩图像分析岩溶研究时，有时碳酸盐岩没有TCRM历史研究数据作为对比研究的依据，这就需要进行碳酸盐岩的室内模拟研究以获得碳酸盐岩的对比研究数据。在进行碳酸盐岩的室内模拟研究中，碳酸盐岩的单轴抗压强度测试的破片表面出现了孔隙中的疏松组织，破片孔隙中很多有苏北地区特有的矿物出现。为解释这些苏北地区特有的矿物来源，我们进行了碳酸盐岩的矿物来源分析，发现这些苏北地区特有的矿物和岩溶水中的岩溶微生物有密切的关系。我们通过对岩溶水中岩溶微生物的研究，发现苏北碳酸盐岩地区的岩溶微生物主要为硝化菌、反硝化菌和硫化菌等。这些岩溶微生物的硝化-反硝化作用和硫化-反硫化作用，结合碳酸盐岩地层中的特有矿物，严重更改了碳酸盐岩地层中的岩溶反应过程，形成了很多衍生物。这些岩溶微生物循岩溶水沿着碳酸盐岩地层中的孔隙向碳酸盐岩地层的深部发展，可能对碳酸盐岩地层中的孔隙、廊道等形成扩张作用，从而降低苏北碳酸盐岩地区碳酸盐岩的单轴抗压强度，对当地的工程建设会有比较大的影响。碳酸盐岩室内模拟研究结果可以作为碳酸盐岩图像分析岩溶研究的算法迭代的目标逼近值，以室内模拟实验的结果修正碳酸盐岩图像处理岩溶研究的算法。
综上所述，苏北碳酸盐岩地区碳酸盐岩图像分析岩溶研究主要包括碳酸盐岩图像分析岩溶研究（主要以碳酸盐岩偏光显微图像以图像处理的方式获得碳酸盐岩样本的孔隙度和岩溶发育速度）、基于TCRM的苏北碳酸盐岩历史研究数据整理、基于TCRM的苏北碳酸盐岩岩溶室内模拟研究和苏北碳酸盐岩地区的岩溶微生物研究等方面。在苏北碳酸盐岩地区的碳酸盐岩图像分析岩溶研究中，基于TCRM的苏北碳酸盐岩历史研究数据整理、基于TCRM的苏北碳酸盐岩岩溶室内模拟研究获得的苏北碳酸盐岩地区的碳酸盐岩孔隙度，被用作碳酸盐岩图像分析岩溶研究中结果逼近和算法迭代的依据。通过和基于TCRM的苏北碳酸盐岩历史研究数据整理、基于TCRM的苏北碳酸盐岩岩溶室内模拟研究获得的碳酸盐岩孔隙度进行结果逼近，苏北碳酸盐岩地区的碳酸盐岩偏光显微图像的处理算法以逐步迭代逼近的方式接近正确值。这个过程的可重复性很高，比较适合在其他碳酸盐岩地区推广。通过碳酸盐岩图像分析岩溶研究得到的碳酸盐岩孔隙度的变化趋势，可以借助苏北碳酸盐岩地层中的岩溶微生物对碳酸盐岩地层岩溶作用的影响加以解释。这个利用岩溶微生物进行岩溶作用的解释，有严密递进的科学逻辑，比较容易得到其他碳酸盐岩地区研究人员的理解与支持。
目前使用碳酸盐岩的偏光显微图像进行碳酸盐岩图像分析岩溶研究必须考虑如何说服其他碳酸盐岩研究人员接受这一全新的碳酸盐岩研究方法。而碳酸盐岩的传统研究方法已经很成熟，一般没有碳酸盐岩研究人员会怀疑碳酸盐岩的TCRM研究的数据，所以碳酸盐岩的传统研究方法是很好的、具有良好接受度的碳酸盐岩图像分析岩溶研究的验证方法。碳酸盐岩图像分析岩溶研究得到的碳酸盐岩孔隙度、碳酸盐岩岩溶发育速度等指标，也是传统碳酸盐岩研究中经常得到的碳酸盐岩指标，因此，两种研究方法得到的碳酸盐岩孔隙度、岩溶发育速度等指标，都是很好的相互验证的对比研究数据。笔者在苏北碳酸盐岩地区进行了较长时间的碳酸盐岩岩溶研究，对苏北碳酸盐岩的常见孔隙度和岩溶发育速度的数值分布区间都很熟悉，所以非常适合用两种碳酸盐岩岩溶研究方法进行对比研究。因此，苏北碳酸盐岩图像分析岩溶研究主要通过对比研究的方式进行。在苏北碳酸盐岩地区进行两种方法的对比研究不同于其他碳酸盐岩地区，首先要整理苏北碳酸盐岩地区的碳酸盐岩TCRM历史研究资料，从中筛选出符合预期条件的碳酸盐岩的TCRM历史研究数据，找出满足苏北碳酸盐岩地区图像分析岩溶研究需要的碳酸盐岩采样点，在此基础上点验该碳酸盐岩采样点的碳酸盐岩偏光显微图像是否齐全，如果不齐全，检查碳酸盐岩玻片是否还保存良好，能否在当前被偏光显微镜使用。要重点检查不同时期购置的岩石显微镜的分辨率是否足以支持当前的碳酸盐岩图像分析岩溶研究。对于分辨率较低的碳酸盐岩偏光显微图像是否可以借助碳酸盐岩玻片重新采集偏光显微图像？不能重新借助碳酸盐岩玻片采集偏光显微图像时是否可以以软件手段提高碳酸盐岩偏光显微图像的分辨率？这些都需要仔细分析可行性。当碳酸盐岩偏光显微图像点验齐备时，要注意检查碳酸盐岩偏光显微图像对应的碳酸盐岩试件的TCRM得到的碳酸盐岩孔隙度等指标是否齐全。如果没有对应的碳酸盐岩试件的碳酸盐岩孔隙度等指标，碳酸盐岩偏光显微图像对应的碳酸盐岩试件是否还保存良好，是否还可以利用TCRM得到当前碳酸盐岩试件的孔隙度等指标？碳酸盐岩试件没有保存良好或已经丢弃时，该碳酸盐岩采集点能否重新进行碳酸盐岩样本的采集？不能重新进行碳酸盐岩样本采集时该如何处理？如果碳酸盐岩偏光显微图像对应的碳酸盐岩试件是齐备的，那么可以通过室内模拟研究的方式进行碳酸盐岩的TCRM研究，以此途径获得碳酸盐岩的孔隙度等指标，作为碳酸盐岩图像分析岩溶研究的数据基础。完成以上步骤后，应该进行碳酸盐岩偏光显微图像的图像分析研究，通过对碳酸盐岩偏光显微图像的像素点点阵RGB值和灰度值进行分析，首先确定图像分析的大类算法。对碳酸盐岩偏光显微图像适用大类算法得到的图像孔隙度等指标，和碳酸盐岩TCRM获得的值相对比，观察二者是否在同一数量级上。如果二者不在同一数量级，说明大类算法需要进一步替换；如果二者在同一个数量级上，说明大类算法可行，可以通过算子的拟合进一步使二者接近。这样就可以借助碳酸盐岩TCRM的研究值，修正碳酸盐岩图像分析岩溶研究的算法，得到准确的碳酸盐岩图像分析岩溶研究的算法。算法确定后，要注意分析岩溶土壤和岩溶水中的岩溶微生物对苏北碳酸盐岩地区的岩溶作用的影响。对苏北碳酸盐岩地区的岩溶微生物研究，可以从岩溶水中的H
+
含量和
、
等含量变化的原因入手进行研究，推算碳酸盐岩的孔隙度发育趋势是扩张还是稳定，以及对碳酸盐岩的单轴抗压强度有何影响。苏北碳酸盐岩地区的岩溶微生物的来源可能很多，但对岩溶作用的影响方式一般都是通过岩溶水中的H
+
和
、
等来实现的。按照以上步骤，就可以完成苏北岩溶图像分析研究。
碳酸盐岩图像分析岩溶研究是新兴的技术，一定要高度重视研究的创新性。一个经常有奇怪的、与众不同的行为的研究生或高年级本科生，在碳酸盐岩图像分析岩溶研究团组中是非常受欢迎的。因为他们可能给碳酸盐岩图像分析岩溶研究带来意想不到的创新点，也许这些创新点有的并不可行，无法以编码的方式加以实现，但任何奇怪的、荒诞的碳酸盐岩图像分析岩溶研究想法，对碳酸盐岩图像分析岩溶研究团组的其他研究人员的思维拓展都有极大的帮助。当碳酸盐岩图像分析岩溶研究团组的成员聚在一起开会讨论研究进展时，需要的是研究团组的所有成员一起脑洞大开，想法对不对不要紧，重要的是要有想法。碳酸盐岩图像分析岩溶研究团组中的新参加者，如刚入校的硕士研究生，可能会出于谨慎或畏惧而闭口不言。这就需要对碳酸盐岩图像分析岩溶研究团组的新参加者以正面鼓励为主，要鼓励新参与者开口，不能让研究团组中有人闭口不言。要禁止研究团组成员对新参加者说的一些明显是科学错误或者是科学谬误的话进行批评或嘲笑，这样可能使新参加者不敢在碳酸盐岩图像分析岩溶研究讨论中开口表达自己的观点。事实上这些年轻的刚入门的研究人员，是碳酸盐岩图像分析岩溶研究的重要创新人群。