CN101562823A - 矢量地图切割方法、呈现方法、装置及无线网络地理系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种矢量地图切割方法、呈现方法、装置及无线网络地理系统,所述的方法包括以下步骤:获取矢量地图图片和与所述矢量地图图片对应的地理信息;以所述矢量地图图片的二维几何区域的一角为原点,按照切割级别和切割比例将所述矢量地图图片的二维几何区域递归地切割为多个位图;将所述的位图和每个位图对应的地理信息进行存储。以实现对矢量地图的切割和呈现,并实现基于所述矢量地图切割和呈现的移动网络监控。
Description
技术领域
本发明关于矢量地图处理和移动通信网络监控技术领域,具体的讲是一种矢量地图切割方法、呈现方法、装置及无线网络地理系统。
背景技术
在现有技术中,移动运营商在对无线通信网络的监控只能靠告警实时监控,对无线设备的运行情况一直无法做到直观的呈现。由于无线网元设备的管理对于区域和地理信息的要求非常高,维护人员也是分散在各个区域,原有话务网管中的小区监控和小区分析是C/S结构的应用,数据呈现速度和使用安装都存在问题,导致无法推广使用。
使用商用的地理信息系统(GIS)开发基于C/S结构的软件,系统架构分为两层,数据处理服务层和展现层。这样将数据处理和展现分开,展现层依赖于商用的GIS软件,每个客户端都需要安装商用GIS软件,并安装应用的客户端。这类系统架构的缺点是,每个客户端都需要安装数据库客户端软件、商用GIS客户端软件和应用客户端软件,安装复杂,功能更新后又需要重新安装,项目成本高,不便于维护。
GIS的核心技术是地图的切割和位图数据的呈现,矢量地图切割成位图,现有的算法主要包括:(一)ARCGIS商用软件的切割算法,该商用软件主要是ARCINFO公司的ARC SERVER软件。(二)GOOGLE公司为代表的GOOGLE EARTH软件的切割算法。矢量地图切割成位图后的呈现算法,跟切割算法息息相关,现有的算法主要包括:(一)ARCGIS和GOOGLE公司的呈现算法。(二)以GOOGLE公司为代表的呈现算法。
发明内容
为了解决现有技术中的问题,本发明提供了一种矢量地图切割方法、呈现方法、装置及无线网络地理系统。以实现对矢量地图的切割和呈现,并实现基于所述矢量地图切割和呈现的移动网络监控。
本发明的目的之一是,提供一种矢量地图切割方法,所述的方法包括以下步骤:获取矢量地图图片和与所述矢量地图图片对应的地理信息;以所述矢量地图图片的二维几何区域的一角为原点,按照切割级别和切割比例将所述矢量地图图片的二维几何区域递归地切割为多个位图;将所述的位图和每个位图对应的地理信息进行存储。
本发明的目的之一是,提供一种矢量地图呈现方法,所述的方法包括以下步骤:获取以一矢量地图图片的二维几何区域的一角为原点,按照切割级别和切割比例将该矢量地图图片的二维几何区域递归地切割而成的多个位图以及每个位图的地理信息;获取矢量地图呈现条件;根据所述的矢量地图呈现条件从获取的位图中查找满足条件的位图进行呈现。
本发明的目的之一是,提供一种矢量地图切割装置,所述的装置包括:图片获取单元,用于获取矢量地图图片和与所述矢量地图图片对应的地理信息;图片切割单元,用于以所述矢量地图图片的二维几何区域的一角为原点,按照切割级别和切割比例将所述矢量地图图片的二维几何区域递归地切割为多个位图;位图存储单元,用于将所述的位图和每个位图对应的地理信息进行存储。
本发明的目的之一是,提供一种矢量地图呈现装置,所述的装置包括:位图获取单元,用于获取以一矢量地图图片的二维几何区域的一角为原点,按照切割级别和切割比例将该矢量地图图片的二维几何区域递归地切割而成的多个位图以及每个位图的地理信息;呈现条件获取单元,用于获取矢量地图呈现条件;位图输出单元,用于根据所述的矢量地图呈现条件从获取的位图中查找满足条件的位图进行呈现。
本发明的目的之一是,提供一种无线网络地理系统,所述的系统包括:位图获取单元,用于获取以一矢量地图图片的二维几何区域的一角为原点,按照切割级别和切割比例将该矢量地图图片的二维几何区域递归地切割而成的多个位图以及每个位图的地理信息;业务数据获取单元,用于获取无线资源数据和/或无线性能数据和/或无线告警数据;呈现条件获取单元,用于根据无线资源数据和/或无线性能数据和/或无线告警数据获取矢量地图呈现条件;位图输出单元,用于根据所述的矢量地图呈现条件从获取的位图中查找满足条件的位图进行呈现。
本发明的有益效果在于,实现了对矢量地图的切割和呈现,并实现基于所述矢量地图切割和呈现的移动网络监控。降低了地理信息系统开发和实现成本,提高了地理信息的访问速度,缩短了用户等待时间。
附图说明
图1是本发明实施例地图切割装置的结构框图。
图2是本发明实施例地图切割装置的工作流程图。
图3(a)、(b)是本发明实施例四叉树数据结构示意图。
图4是本发明实施例按照级别进行地图切割的位图示意图。
图5是本发明实施例按照级别对位图进行存储的级别文件夹示意图。
图6是本发明实施例按照级别对位图进行存储的行列位图文件示意图。
图7是本发明实施例地图呈现装置的结构框图。
图8是本发明实施例地图呈现装置的工作流程图。
图9是本发明实施例的按照级别的位图拼接示意图。
图10是本发明实施例无线网络地理系统的结构框图。
图11是本发明实施例无线网络地理系统应用的结构框图。
图12是本发明实施例无线网络地理系统呈现应用的结构框图。
图13是本发明实施例无线网络地理系统告警信息呈现示意图。
图14是本发明实施例无线网络地理系统告警信息内容呈现示意图。
具体实施方式
下面结合附图说明本发明的具体实施方式。
实施例一
如图1所示,本发明实施例的矢量地图切割装置100包括:图片获取单元101用于获取矢量地图图片和与矢量地图图片对应的地理信息;图片切割单元102用于以矢量地图图片的二维几何区域的一角为原点,按照切割级别和切割比例将矢量地图图片的二维几何区域递归地切割为多个位图;位图存储单元103于将位图和每个位图对应的地理信息进行存储。
如图2所示,矢量地图切割流程包括以下步骤:获取矢量地图图片和与所述矢量地图图片对应的地理信息S101;以所述矢量地图图片的二维几何区域的一角为原点,按照切割级别和切割比例将所述矢量地图图片的二维几何区域递归地切割为多个位图S102;将所述的位图和每个位图对应的地理信息进行存储S103。
在本实施例中按照切割级别、切割比例和四叉树数据结构将所述矢量地图图片的二维几何区域递归地切割为4个位图。
如图3所示,为四叉树数据结构。空间要素的区域信息可用四叉树数据结构存储,四叉树数据结构的原理可以表述为:将空间区域按照四个象限进行递归分割(2n*2n,且n≥1),直到子象限的数值单调为止。凡数值(特征码或类型值)呈单调的单元,不论单元大小,均作为最后的存储单元。这样,对同一种空间要素,其区域格网的大小,随该要素分布特征而不同。如图3(a)为区域(晕线部分)四分划的过程;图3(b)为该区域对应的四叉树,其中树根代表整个区域,树的每个结点有四个儿子或者空,为空的结点称为叶结点,叶结点对应于区域分割时数值单调的子象限。
在本实施例中,地图切割是基于现有GIS平台基础上,对已有GIS数据进行预处理缓存,根据四叉数据结构进行切割。切割后的数据按照行列对应方式保存。
如图4所示,对一矢量地图图片,可选择左上角为切割原点,从左上角(西北)开始对此图片的固定范围进行切图,后续的不同等级地图之间采用四叉树数据结构,级别1上的一张瓦片(Tile)到第级别2将裂变成4张,到第级别3将裂变成16张这种结构有助于切图和显示,但得出的地图没有固定的比例尺,比例尺随地理纵坐标变化,因此进行地理量算时不是根据比例尺而是根据地理坐标直接计算。
图片切割可以自定义大小,如:按500*500的切割比例从级别1到级别10对图片进行,切割后的位图的文件总个数为349528,其中级别1到级别10每级别的文件数量为1、4、16、64、256、1024、4096、16384、65536、262144。对位图文件的存储采用行列级别的方式。如图5所示,每一级别建立一个文件夹,并以该级别命名文件夹。如图6所示,切割后的位图文件命名采用行和列的方式,如:行_列。其中级别3文件夹存储的位图文件包括:0_0.png,0_1.png,0_2.png,......,3_3.png。
本发明实施例实现了对矢量地图的切割和对切割后位图的存储,生成了级别文件夹及每个级别文件夹所存储的位图文件,降低了地理信息系统开发和实现成本,为提高地理信息的访问速度奠定了位图基础。
实施例二
如图7所示,本发明实施例的矢量地图呈现装置200包括:位图获取单元201用于获取以一矢量地图图片的二维几何区域的一角为原点,按照切割级别和切割比例将该矢量地图图片的二维几何区域递归地切割而成的多个位图以及每个位图的地理信息;呈现条件获取单元202用于获取矢量地图呈现条件;位图输出单元203用于根据所述的矢量地图呈现条件从获取的位图中查找满足条件的位图进行呈现。
如图8所示,本发明的矢量地图呈现流程包括以下步骤:获取以一矢量地图图片的二维几何区域的一角为原点,按照切割级别和切割比例将该矢量地图图片的二维几何区域递归地切割而成的多个位图以及每个位图的地理信息S201;获取矢量地图呈现条件S202;根据所述的矢量地图呈现条件从获取的位图中查找满足条件的位图进行呈现S203。
本发明实施例是将矢量地图切割成位图的切割算法进行反推,以生成切割后位图的呈现算法,这样做的目的主要是为了能够彻底的控制GIS开发需求,并能够节约项目成本,提高GIS应用的开发效率。
如图9所示,矢量地图呈现上的组合原理类似拼图方式,根据级别使用行列的方式进行呈现。矢量地图切割之后可将其位图文件放置于本地或服务器的虚拟目录中以方便访问,如图9中的某城市地图切图的结果文件列表,其中包括级别2所对应的位图文件0_0.png,0_1.png,1_0.png,1_1.png。
在对矢量地图进行显示时,将位图文件0_0.png,0_1.png,1_0.png,1_1.png进行拼接。以这种方法显示地图,视觉上感觉是连续的地图,而在后台都是一张张基于姓通命名规则的、尺寸相同的、预先切好的位图图片,虽然格式各不相同(如Jpeg、PNG等),客户端显示各不相同(有基于Javascript,有基于Flash),但都借助预生成技术和界面友好的客户端提高了地图浏览速度,增加了用户体验。
本发明实施例的矢量地图呈现装置200还包括:坐标存储单元,用于存储每个位图的显示坐标与地理坐标的投影关系;呈现条件获取单元202获取地理坐标,根据投影关系查找对应的显示坐标,根据显示坐标显示位图;或者获取显示坐标,根据所述的投影关系查找对应的地理坐标,根据所述的地理坐标显示地理信息。
切割后的位图没有坐标信息,但在实际使用中需要在地图呈现中具有坐标等地图信息。所以需要将显示的坐标与地理坐标做一个投影,以保证相互的转换使用户完成诸如定位等功能。
设:
1、地图范围的极值用XMin,XMax,YMin,YMax表示;
2、经度为longitude;纬度为latitude;
3、屏幕坐标X为pixelX;屏幕坐标为YpixelY;
4、图片大小为Size;
5、当前列数为Cols;当前行数为Rows。
屏幕坐标转换经纬度坐标的算法为:
经纬度坐标转换屏幕坐标的算法为:
本发明实施例实现了对矢量地图的切割和对切割后位图的存储,生成了级别文件夹及每个级别文件夹所存储的位图文件。根据呈现条件,从存储的位图中获取满足条件的委托图,并将满足条件的位图拼接成需要的地图。降低了地理信息系统开发和实现成本,提高了地理信息的访问速度。
实施例三
如图10所示,本发明的无线网络地理系统300包括:位图获取单元301用于获取以一矢量地图图片的二维几何区域的一角为原点,按照切割级别和切割比例将该矢量地图图片的二维几何区域递归地切割而成的多个位图以及每个位图的地理信息;业务数据获取单元302用于获取无线资源数据和/或无线性能数据和/或无线告警数据;呈现条件获取单元303用于根据无线资源数据和/或无线性能数据和/或无线告警数据获取矢量地图呈现条件;位图输出单元304用于根据所述的矢量地图呈现条件从获取的位图中查找满足条件的位图进行呈现。
本发明实施例的无线网络地理系统的所有数据都来源于话务网管,涉及到的数据包括:无线的资源数据,无线性能数据和无线告警数据。使用现有定义的规则对无线告警进行匹配,不同规则过滤出的告警定义出断站告警、大规模断站告警和载频告警等。同时将现有的矢量地图切割成位图模式,一次性的切割后,每次用户访问的都是位图,这样就减少了矢量地图转化为位图的工作,提高了地图呈现效率。
如图11所示,无线网络的网络告警平台,通过大规模断站派单程序和本EOMS派单程序将未恢复断站数据发送给无线网络地理系统。地图数据采集器和地图切割器从地理数据文件获取数据,并生成位图和地理信息供无线网络地理系统进行调用。无线网络地理系统的上层应用使用AJAX技术将地图数据和话务网管中的业务数据进行关联呈现,呈现平台可以是PC平台,也可以是Web平台。使用FLEX技术将基站信息用动画方式呈现,增加了美观性。另外位图输出单元还包括很多的服务进程,例如:EOMS派单模块,在根据规则获取到呈现的重要告警后,第一时间调用后台的服务进程,将该告警自动派发到EOMS系统中,实现了呈现和派单的同步,不仅缩短了故障的响应时间,也能够保证故障的正确性。
如图12所示,无线网络地理系统的各个客户通过互联网或者公司内部网络,直接访问无线网络地理系统。首先使用矢量地图解释出现有的地图数据内容,使用地图切割装置将矢量地图提前处理成位图。切割完的地图位图数据用文件目录的方式存放,将地图信息中点、面、线的基本数据写入到数据库中,供查询使用。GIS显示层,使用FLEX技术将地图位图作为背景,将业务数据通过数据接口在地图位图上面呈现出来。
无线网络地理系统的应用一共包括四部分功能,实现无线网络设备的监控、客服人员网元信息查询、断站告警的EOMS派单和日志及系统管理模块。无线网络设备监控包括三个部分,分别是无线网络告警数据监控、无线网络性能数据监控、无线网络资源数据监控。
1)无线网络告警数据监控,当监控人员登陆无线网络地理系统后,首先呈现的是现有网络中所有的基站和小区的断站告警、大规模断站告警和大规模载频中断告警列表,如图13所示。监控人员查看这些告警后,双击右边的告警信息,系统根据输入的告警信息将相关的位图和地理信息进行呈现,监控人员根据报警基站的具体的地理位置迅速定位到中断基站的周围地理情况,同时也能查看周围是否还有断站的影响。如图14所示,监控人员在屏幕上点击该报警基站,出现断站告警的详细信息,包括发生时间、网元的所属信息、工单号等。这样就可以检查EOMS侧工单派发的情况,流转到那个环节,这样就能够监督无线网络维护人员的工作。监控人员可以通过提供的网络连接通道,直接查看现有基站的状态,这样就可以直接查询出来断站的具体原因。通过指定时间的方式,可以查看历史基站断站的情况,这样便于日后的故障原因检查和故障历史分析。
2)无线网络性能数据监控,根据无线设备的一些KPI指标,无线网络地理系统在进行位图显示时,对网络中小区进行着色,根据小区颜色,能够分析出在地理区域内KPI指标恶化和优秀的区域,能够指导无线优化人员和规划人员的工作。根据呈现出来的小区数据,能够查询出周围的规划站、拆站和在建站信息,这样便于直观的监控周围的基本信息。可采用红色小旗图标标示工程建设中的基站、磁铁图标代表有干扰源、蓝色小旗图标标识拆站。
3)无线网络资源数据监控,基站的部分资源数据能够在GIS上展现出来,并且可以将附近的基站情况显示出来,便于分析无线覆盖和信号来源等情况,也可以将基站按照VIP等类型进行分类,这样就便于重点基站重点监控。
无线网络地理系统的除了完成基站的各种数据监控外,还有更加强大的网元信息查询功能,如:当一个VIP用户投诉时,客服人员能够第一时间进行用户服务小区的定位,查询出用户投诉的网元信息,并直接反馈给后台网络维护人员。查询方式包括:输入手机号码和查询原因:定位在8秒内定位出该VIP用户所在位置小区,针对用户的不同网络投诉,就能定位到故障的具体网元,如果用户处于漫游状态,也可以给出漫游目前所在地信息。如果是外地号码漫游到本地网络中,也可以通过广播方式来完成用户定位。
无线网络地理系统包括:坐标存储单元,用于存储每个位图的显示坐标与地理坐标的投影关系;所述的呈现条件获取单元获取地理坐标,根据所述的投影关系查找对应的显示坐标,根据所述的显示坐标显示位图;或所述的呈现条件获取单元获取显示坐标,根据所述的投影关系查找对应的地理坐标,根据所述的地理坐标显示地理信息。
无线网络地理系统还提供了用户位置的连续定位功能。当无法确定用户投诉网元的具体信息时,还能够自定义跟踪功能,定义用户的号码和跟踪频次和时间范围,进行VIP用户的全程跟踪,便于发现用户投诉中故障小区范围。定义跟踪号码如下图:给出定位手机号码,定位的起始时间和终止时间,每三分钟定位一次手机所在位置,记录到数据库中。根据定位的结果,进行列表的查看和定位路线回放功能,这样便于跟踪一些测试号码的测试路线。
无线网络地理系统提升了GIS的呈现效率,同时也降低了项目的成本,节省了大量的采购费用,也能够为客服座席提供强有力的支撑。
以上具体实施方式仅用于说明本发明,而非用于限定本发明。
Claims (21)
1.一种矢量地图切割方法,其特征是,所述的方法包括以下步骤:
获取矢量地图图片和与所述矢量地图图片对应的地理信息;
以所述矢量地图图片的二维几何区域的一角为原点,按照切割级别和切割比例将所述矢量地图图片的二维几何区域递归地切割为多个位图;
将所述的位图和每个位图对应的地理信息进行存储。
2.如权利要求1所述的方法,其特征是,对所述的切割级别和切割比例进行设置;按照切割级别、切割比例和四叉树数据结构将所述矢量地图图片的二维几何区域递归地切割为4个位图。
3.如权利要求1所述的方法,其特征是,对所述的切割级别和切割比例进行设置;按照切割级别、切割比例和八叉树数据结构将所述矢量地图图片的二维几何区域递归地切割为8个位图。
4.如权利要求2或3所述的方法,其特征是,获取每个切割级别所对应的位图,将每个切割级别与其所对应的位图关联存储。
5.一种矢量地图呈现方法,其特征是,所述的方法包括以下步骤:
获取以一矢量地图图片的二维几何区域的一角为原点,按照切割级别和切割比例将该矢量地图图片的二维几何区域递归地切割而成的多个位图以及每个位图的地理信息;
获取矢量地图呈现条件;
根据所述的矢量地图呈现条件从获取的位图中查找满足条件的位图进行呈现。
6.如权利要求5所述的方法,其特征是,所述的矢量地图呈现条件包括:地理信息;
根据所述的地理信息从存储的位图中获取满足条件的位图进行直接显示或拼接显示。
7.如权利要求5所述的方法,其特征是,所述的矢量地图呈现条件包括:切割级别信息;
根据所述的切割级别信息从存储的位图中获取满足条件的位图进行直接显示或拼接显示。
8.如权利要求6或7所述的方法,其特征是,建立每个位图的显示坐标与地理坐标的投影关系;
从所述的矢量地图呈现条件中获取地理坐标,根据所述的投影关系获取对应的显示坐标,根据所述的显示坐标显示位图;或
从所述的矢量地图呈现条件中获取显示坐标,根据所述的投影关系获取对应的地理坐标,根据所述的地理坐标显示地理信息。
9.一种矢量地图切割装置,其特征是,所述的装置包括:
图片获取单元,用于获取矢量地图图片和与所述矢量地图图片对应的地理信息;
图片切割单元,用于以所述矢量地图图片的二维几何区域的一角为原点,按照切割级别和切割比例将所述矢量地图图片的二维几何区域递归地切割为多个位图;
位图存储单元,用于将所述的位图和每个位图对应的地理信息进行存储。
10.如权利要求9所述的装置,其特征是,所述的装置包括:切割参数设置单元,用于对所述的切割级别和切割比例进行设置;
所述的图片切割单元按照切割级别、切割比例和四叉树数据结构将所述矢量地图图片的二维几何区域递归地切割为4个位图。
11.如权利要求9所述的装置,其特征是,所述的装置包括:切割参数设置单元,用于对所述的切割级别和切割比例进行设置;
所述的图片切割单元按照切割级别、切割比例和八叉树数据结构将所述矢量地图图片的二维几何区域递归地切割为8个位图。
12.如权利要求10或11所述的装置,其特征是,所述的位图存储单元将每个切割级别与其所对应的位图关联存储。
13.一种矢量地图呈现装置,其特征是,所述的装置包括:
位图获取单元,用于获取以一矢量地图图片的二维几何区域的一角为原点,按照切割级别和切割比例将该矢量地图图片的二维几何区域递归地切割而成的多个位图以及每个位图的地理信息;
呈现条件获取单元,用于获取矢量地图呈现条件;
位图输出单元,用于根据所述的矢量地图呈现条件从获取的位图中查找满足条件的位图进行呈现。
14.如权利要求13所述的装置,其特征是,所述的呈现条件获取单元获取地理信息;
所述的位图输出单元根据所述的地理信息从获取的位图中查找满足条件的位图进行直接显示或拼接显示。
15.如权利要求13所述的装置,其特征是,所述的呈现条件获取单元获取切割级别信息;
所述的位图输出单元根据所述的切割级别信息从存储的位图中查找满足条件的位图进行直接显示或拼接显示。
16.如权利要求14或15所述的装置,其特征是,所述的装置包括:
坐标存储单元,用于存储每个位图的显示坐标与地理坐标的投影关系;
所述的呈现条件获取单元获取地理坐标,根据所述的投影关系查找对应的显示坐标,根据所述的显示坐标显示位图;或
所述的呈现条件获取单元获取显示坐标,根据所述的投影关系查找对应的地理坐标,根据所述的地理坐标显示地理信息。
17.一种无线网络地理系统,其特征是,所述的系统包括:
位图获取单元,用于获取以一矢量地图图片的二维几何区域的一角为原点,按照切割级别和切割比例将该矢量地图图片的二维几何区域递归地切割而成的多个位图以及每个位图的地理信息;
业务数据获取单元,用于获取无线资源数据和/或无线性能数据和/或无线告警数据;
呈现条件获取单元,用于根据无线资源数据和/或无线性能数据和/或无线告警数据获取矢量地图呈现条件;
位图输出单元,用于根据所述的矢量地图呈现条件从获取的位图中查找满足条件的位图进行呈现。
18.如权利要求17所述的系统,其特征是,所述的呈现条件获取单元根据无线资源数据和/或无线性能数据和/或无线告警数据获取地理信息;
所述的位图输出单元根据所述的地理信息从获取的位图中查找满足条件的位图进行直接显示或拼接显示;并且
根据无线资源数据和/或无线性能数据和/或无线告警数据生成无线网络呈现信息,将生成的无线网络呈现信息显示在所述位图的对应位置上。
19.如权利要求17所述的系统,其特征是,所述的系统包括:告警信息呈现单元,用于根据所述业务数据获取单元获取的无线告警数据生成告警信息,将所述的告警信息进行显示以供选择;
所述的呈现条件获取单元根据选择的告警信息获取对应的地理信息;
所述的位图输出单元根据所述的地理信息从获取的位图中查找满足条件的位图进行直接显示或拼接显示;并且将所述的告警信息以图标的形式显示在所述位图的对应位置上。
20.如权利要求18所述的系统,其特征是,所述的无线网络呈现信息包括与所述无线资源数据和/或无线性能数据和/或无线告警数据相对应的图标和/或颜色块,将生成的图标和/或颜色块显示在所述位图的对应位置上。
21.如权利要求17所述的系统,其特征是,所述的系统包括:
坐标存储单元,用于存储每个位图的显示坐标与地理坐标的投影关系;
所述的呈现条件获取单元获取地理坐标,根据所述的投影关系查找对应的显示坐标,根据所述的显示坐标显示位图;或
所述的呈现条件获取单元获取显示坐标,根据所述的投影关系查找对应的地理坐标,根据所述的地理坐标显示地理信息。
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