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《陕西师范大学》 2007年
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基于地学信息图谱的西安城市空间扩展研究

韩晨  
【摘要】: 地学信息图谱是图谱在地学研究中的应用与发展,它通过遥感、计算机制图、地理信息系统、数字地球的大量数字信息,经过图形思维与抽象概括,并以计算机多维与动态可视化技术,显示地球系统及各要素和现象空间形态结构与时空变化规律的一种手段与方法。同时这种空间图形谱系经过空间模型与地学认知的深入分析,可进行推理、反演与预测,形成对事物和现象更深层次的认识,从而总结出科学规律。城市空间扩展研究是目前城市研究的热点之一,城市扩展最直接的表现为城市规模不断扩大,通过对城市扩展机制的探索,可以直观地分析、追踪城市扩展的空间动态特征,掌握城市扩展的规律。 以多源遥感影像为主要信息源、地理信息系统为技术支持,运用地学信息图谱的若干理论与方法,建立一系列多维可视化的城市空间扩展图谱,是城市扩展研究中非常重要的手段。通过这些图谱能够在不同的空间尺度上研究城市的时空分布特征,动态分析城市的生长、集聚与扩散的过程,对城市的时空演变过程进行分析和研究,揭示城市扩展的规律,为城市规划、城市发展提供决策依据。 本文在剖析了地学信息图谱的概念与分析方法的基础上,以西安市的城市建成区为研究对象,使用西安多时相遥感影像以及历史图件、各个时期统计资料等若干相关专题数据,以地理信息系统为技术支持,运用地学信息图谱的若干理论与方法,建立了反映西安市建成区近70年来城市扩展变化的一系列地学信息图谱。并利用这一系列地学信息图谱,研究了城市建成区在不同阶段、不同方向、不同空间单元上的空间格局和扩展规律。具体是从地理信息系统的空间分析方面入手,运用空间扩展速率、扩展贡献率、扩展强度指数等指标,建立城市发展过程中的一系列扩展图谱。并运用这些图谱来展示城市发展过程中,城市在空间上、方向上演变规律,以及城市扩展方向、扩展速度、扩展距离、扩展强度,以此来认识和理解一个城市扩展和发展的历程。最后分析了西安市1930年至2002年的近70年的时段内城市的空间扩展状况、特点,及其驱动力因素。 研究表明: 1、遥感影像和数据是现代地理信息的重要来源之一,它已经越来越多的用于城市研究。本文探索了NDBI法、监督分类法、人机交互目视解译法三种方法来分析和提取城市建成区的时空信息;在探索NDBI法时构建了空间模型,并用这个模型对各个波段的遥感影像进行统计分析和波段间的计算;而监督分类法和人机交互目视解译法都是传统的方法。这里综合运用这三种方法,力求准确地提取目标区的建成区信息。 2、地理信息系统的一个重要部分就是数据,整个地理信息系统都是围绕空间数据的采集、加工、存储、分析和表现来展开的。本文的地理空间数据格式采用文件方式存储,即使用第二代空间数据格式,统一存储为SHP格式的文件;其它数据如统计数据,则存储为XLS格式;扫描图件存储为GeoTiff格式。实现了空间数据在多种软件中的共享和使用。 3、地理信息系统具有强大的空间分析功能,因此可将由遥感提取出来的建成区信息和各个时期的历史数据,集成到地理信息系统中进行图谱研究。根据城市建成区的时空数据,在地理信息系统中利用时空数据存储的方式,以及运用叠加分析、缓冲区分析等方法,制成了一系列的地学信息图谱。这样就为西安城市扩展的时空特征分析提供了强有力的技术支持。 4、本文建立了:西安建成区扩展状况图谱、西安城市扩展贡献率图谱、城市扩展强度分级图谱、扩展强度分布状况图谱、最大扩展强度距离图谱。并以这些图谱来展示、揭示在城市发展过程中城市建成区在空间上、方向上演变规律和扩展方向、扩展速度、扩展距离、扩展强度等指标,以此来认识和理解一个城市扩展和发展的历程。由此分析了西安市1930年至2002年的近七十年的城市空间扩展的状况和特征。 5、城市空间的扩展实质上是城市在城市发展内外动力作用下的空间移动。促使城市空间扩展的内外部动力主要有:人口因素、经济总量的增长、政策法规与城市规划的引导、自然地理环境的制约、交通因素的影响等等。这些政治、社会、经济、环境等方面的众多因素其实是不可分割的,正是它们的合力形成了目前西安城市空间的扩展。
【学位授予单位】:陕西师范大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:P208

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【引证文献】
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1 蒲光昕;李玲琴;柏家平;薛军;;西宁市城市用地时空扩展研究[J];国土资源科技管理;2011年04期
中国硕士学位论文全文数据库 前7条
1 党亮元;景观设计中本土化的展示研究[D];西安建筑科技大学;2011年
2 李雁;广州市城市扩张过程及热环境演变研究[D];广州大学;2011年
3 张伦;基于地学住处图谱的济南城市绿地时空变化及预测研究[D];山东师范大学;2012年
4 周倩仪;基于GIS与RS的近20年广州市城市建设用地扩展研究[D];广州大学;2010年
5 陈凤平;空间目标距离图谱的研究[D];东华理工大学;2012年
6 魏孔鹏;空间目标方向关系的图谱研究[D];东华理工大学;2012年
7 赵楠鸽;乌鲁木齐城市空间结构演变及其驱动机制研究[D];新疆师范大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张心怡;刘敏;孟飞;;基于RS和GIS的上海城建用地扩展研究[J];长江流域资源与环境;2006年01期
2 胡圣武;王宏涛;;地学信息图谱研究[J];测绘与空间地理信息;2006年05期
3 叶庆华,刘高焕,陆洲,龚争辉,Marco;基于GIS的时空复合体-土地利用变化图谱模型研究方法[J];地理科学进展;2002年04期
4 王秀兰,包玉海;土地利用动态变化研究方法探讨[J];地理科学进展;1999年01期
5 陈述彭;地理系统与地理信息系统[J];地理学报;1991年01期
6 史培军,陈晋,潘耀忠;深圳市土地利用变化机制分析[J];地理学报;2000年02期
7 何春阳,陈晋,史培军,范一大;大都市区城市扩展模型——以北京城市扩展模拟为例[J];地理学报;2003年02期
8 刘纪远,王新生,庄大方,张稳,胡文岩;凸壳原理用于城市用地空间扩展类型识别[J];地理学报;2003年06期
9 吴宏安,蒋建军,周杰,张海龙,张丽,艾莉;西安城市扩张及其驱动力分析[J];地理学报;2005年01期
10 王新生,刘纪远,庄大方,王黎明;中国特大城市空间形态变化的时空特征[J];地理学报;2005年03期
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 杜娟;城市用地扩展极限规模及边界确定研究[D];山东师范大学;2006年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 唐丽娟;雷磊;曹玲;;沿海城市耕地数量变化及其驱动力研究——以辽宁省葫芦岛市为例(英文)[J];Asian Agricultural Research;2010年01期
2 ;Comparative Study on the Human Driving Force of Cultivated Land and Construction Land Use Change in Hubei Province,China[J];Asian Agricultural Research;2010年03期
3 ;Government's Role in Urban Construction Land Expansion[J];Asian Agricultural Research;2010年08期
4 ;Analysis of Characteristics of Spatio-temporal Evolution of Land Use in Inhabited Islands of Pearl River Estuary[J];Asian Agricultural Research;2011年10期
5 ;Study on the Change of Land Use and Landscape Pattern in Anhui Province[J];Asian Agricultural Research;2012年01期
6 蔡薇;郭洪海;隋学艳;杨丽萍;;基于混合像元分解提取小麦种植面积的技术与方法研究[J];山东农业科学;2009年05期
7 张秀玲;张保华;蒋玉华;薛杰文;;城乡交界带农村居民点用地演变规律研究——以济南市历城区为例[J];山东农业科学;2011年02期
8 纪启国;;利用小波变换对图像进行像素级融合[J];安徽职业技术学院学报;2008年01期
9 余忠;区域规划中的开发管制区划研究[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2004年06期
10 赵旭;;“3S”技术在土地利用规划学中的应用[J];安徽建筑;2009年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 谢添卉;李武峰;柏德胜;崔宇;罗小英;;GIS在电动汽车充换电设施建设运行中的应用[A];第十四届中国科协年会第19分会场:电动汽车充放电技术研讨会论文集[C];2012年
2 饶欢;张智勇;;一种基于ENVI的区域环境分析方法[A];河南地球科学通报2008年卷(下册)[C];2008年
3 许军强;白朝军;孙珂;王明常;;基于TES算法的地表温度反演应用研究[A];河南地球科学通报2009年卷(上册)[C];2009年
4 秦臻;汪云甲;阚俊峰;李晓霞;;基于RS和GIS的徐州市城市扩张及驱动力研究[A];江苏省测绘学会2011年学术年会论文集[C];2011年
5 ;Study of Land Use Change Mechanism Based on RS/GIS in Linyi City[A];Proceedings of Symposium from Cross-strait Environment & Resources and 2nd Representative Conference of Chinese Environmental Resources & Ecological Conservation Society[C];2010年
6 郭朝辉;龚亚丽;;利用环境减灾卫星进行干旱灾害监测研究[A];全国旱情监测技术与抗旱减灾措施论文集[C];2009年
7 孙佟;王大超;;日本东海道城市群的发展及其对辽宁中部城市群发展的借鉴[A];科学发展与社会责任(B卷)——第五届沈阳科学学术年会文集[C];2008年
8 杨阳;;推进沈阳本溪一体化发展的对策研究[A];科学发展与社会责任(B卷)——第五届沈阳科学学术年会文集[C];2008年
9 傅新;刘高焕;黄翀;刘庆生;;人工堤坝影响下的黄河三角洲海岸带生态特征分析[A];全国地质制图与GIS学术论坛论文集[C];2011年
10 陈明;李新阳;;近几年我国城镇建设用地扩张特点研究——基于117个案例城市的实证研究[A];转型与重构——2011中国城市规划年会论文集[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 周兴东;徐州市城区景观格局时空变化遥感监测与分析[D];山东科技大学;2010年
2 汤春瑞;水下目标声图像多分辨率分析及识别研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
3 赵锦梅;不同土地利用方式对高寒地区水土保持生态服务功能的影响研究[D];甘肃农业大学;2010年
4 陈韶斌;基于知识推理和视觉机理的遥感图像目标识别方法研究[D];华中科技大学;2010年
5 陈雁;可见光遥感图像分割与提取研究[D];中国科学技术大学;2010年
6 陈春雷;多尺度林业遥感数据融合技术的应用研究[D];北京林业大学;2011年
7 齐晶晶;创新型经济圈研究[D];南开大学;2010年
8 郑光辉;江苏部分地区土壤属性高光谱定量估算研究[D];南京大学;2011年
9 丁晓东;农田养分流失风险评价及养分平衡管理研究[D];浙江大学;2010年
10 邓睿;多源遥感数据和GIS支持下的台风影响研究[D];浙江大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 于波;基本农田动态监测预警研究[D];华中农业大学;2010年
2 李硕;基于Vis/NIR光谱不同粒径下土壤碳氮的预测研究[D];华中农业大学;2010年
3 郝慧君;CA-MARKOV模型与GIS、RS在土地利用/土地覆盖变化中的应用研究[D];华中农业大学;2010年
4 艾蕾;丹江口库区土地利用时空变化及生态安全评价初探[D];华中农业大学;2010年
5 杜金龙;土地利用变化及其对生态系统服务价值影响研究[D];华中农业大学;2010年
6 韩筱婕;基于城市热岛减缓的湖泊湿地景观功能连通性研究[D];华中农业大学;2010年
7 雷征;武汉城市圈土地利用结构时空演变及驱动力研究[D];华中农业大学;2010年
8 袁昭;城市圈土地结构效率研究[D];华中农业大学;2010年
9 郑占;基于CA模型的城市用地扩张模拟研究[D];华中农业大学;2010年
10 漆星;城市土地集约利用评价指标体系研究[D];河南理工大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 侯永平;张广录;徐丽梅;高树红;刘慧涛;肖登攀;;地学信息图谱研究进展[J];安徽农业科学;2009年25期
2 于明洋;徐秋晓;;基于遥感和地学信息图谱的济南市动态变化分析[J];安徽农业科学;2011年06期
3 黄粤;陈曦;包安明;马勇刚;;近15a乌鲁木齐市城市用地扩展动态及其空间特征研究[J];冰川冻土;2006年03期
4 何丹;蔡建明;周璟;;城镇用地动态扩展及驱动力分析——以天津市为例[J];冰川冻土;2009年01期
5 王新涛;;城市空间结构演变动力系统分析[J];北方经济;2009年11期
6 林鸿溢;新学科介绍——分形几何学[J];北京理工大学学报;1989年03期
7 李景宜;袁宁娟;屈康庆;;陕西省城市用地空间扩展分析[J];宝鸡文理学院学报(自然科学版);2008年04期
8 王思元;;本土文化在现代景观中的应用以及对中国现代景观设计的启示[J];北京园林;2009年02期
9 刘珍;王静爱;洪世奇;苏筠;张文生;;基于GIS图谱法的中药资源生境恢复研究——以云南楚雄州彝药资源研究为例[J];北京师范大学学报(自然科学版);2007年05期
10 齐清文;地学信息图谱的最新进展[J];测绘科学;2004年06期
中国博士学位论文全文数据库 前6条
1 郐艳丽;东北地区城市空间形态研究[D];东北师范大学;2004年
2 王玮;自动指纹识别系统关键技术研究[D];重庆大学;2007年
3 张明锋;生态环境综合信息图谱的空间信息模型及其可视化分析[D];福建师范大学;2007年
4 刘新;三维空间关系的描述及其定性推理[D];山东科技大学;2007年
5 张国坤;新开河流域景观格局动态变化及图谱分析[D];东北师范大学;2008年
6 唐代生;基于螺旋模型的区域森林资源数字规划研究[D];武汉大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 季青;闽东南沿海地区热环境综合信息图谱的研究[D];福建师范大学;2010年
2 张培;北碚区土地利用景观格局信息图谱分析[D];西南大学;2011年
3 罗文君;城市空间结构的演变机制及优化政策研究[D];华中科技大学;2010年
4 万毅;指纹图像分割技术算法研究[D];吉林大学;2011年
5 周洋;地位指数信息图谱的多尺度分析模型[D];中南林业科技大学;2011年
6 冯义雄;基于生存环境演变的良渚文化信息图谱[D];浙江师范大学;2011年
7 董芳;基于陆地卫星TM/ETM~+和GIS的济南城区扩展动态监测研究[D];山东农业大学;2003年
8 张勇;黄土高原地面坡谱研究[D];西北大学;2003年
9 尹静秋;基于GIS的长江江苏段岸线资源演变研究[D];南京师范大学;2004年
10 魏广龙;当代景观的审美转型[D];天津大学;2003年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 尹科;王如松;姚亮;梁菁;;中国环保模范城市生态效率评价[J];生态学报;2011年19期
2 焦欢;秦秋;赵川;侯宗林;罗娟;;基于RS与GIS的山地城市建设用地扩展研究——以重庆市南岸区为例[J];重庆工商大学学报(自然科学版);2012年11期
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 庞国锦;基于GIS与RS的兰州城市建设用地扩展研究[D];兰州大学;2011年
2 董艳丽;基于DMSP/OLS数据的建设用地格局演变分析[D];中国地质大学(北京);2012年
3 孙丽薇;基于RS和GIS大庆市小城镇规模分布变化特征研究[D];东北农业大学;2012年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 毋河海;凸壳原理在点群目标综合中的应用[J];测绘工程;1997年01期
2 陈述彭;地图科学的几点前瞻性思考[J];测绘科学;2001年01期
3 廖克;21世纪的地球信息科学及其应用[J];测绘科学;2001年02期
4 李德仁;信息高速公路、空间数据基础设施与数字地球[J];测绘学报;1999年01期
5 徐占华,陈晓玲,李毓湘;基于ArcGIS与ERDAS IMAGINE的三维地形可视化[J];测绘信息与工程;2005年01期
6 陈国建,刁承泰,黄明星,李敏;重庆市区城市建设用地预测研究[J];长江流域资源与环境;2002年05期
7 饶胜,方精云,崔海亭,雷光春;最近10年鄱阳湖区土地利用格局的时空变化[J];长江流域资源与环境;2002年05期
8 华伟,赵芳;都市扩张与土地资源利用集约化——关于上海市城市发展模式的研究[J];长江流域资源与环境;1998年03期
9 杨建荣;上海市郊小城镇建设的几个问题[J];财经研究;2000年03期
10 过秀成,吕慎;大城市快速轨道交通线网空间布局[J];城市发展研究;2001年01期
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 于伯华;济南市城市空间扩展分析与建设用地适宜性评价[D];山东师范大学;2003年
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中国期刊全文数据库 前10条
1 刘志华;常禹;陈宏伟;;基于遥感、地理信息系统和人工神经网络的呼中林区森林蓄积量估测[J];应用生态学报;2008年09期
2 董廷旭;张新合;王建华;刘鹏;杨佩晔;;3S技术在梓潼县农村土地调查中的应用[J];西南科技大学学报;2010年02期
3 潘艳秋;刘菲;;3S技术在鸟类生态学研究中的应用[J];内蒙古环境科学;2009年02期
4 于海洋;张振德;张佩民;余江宽;;西藏土地荒漠化遥感监测[J];地球科学与环境学报;2007年03期
5 冯志敏;陈洪武;王蕾;肖金梅;;无人机遥感及3维建模技术在景区3维虚拟景观生成中的应用[J];地理信息世界;2008年04期
6 刘刚;吴波;王宇;张鑫龙;罗孝益;;基于GIS的三维空间动态景影系统研究[J];电脑与信息技术;2010年04期
7 吴炳方;罗治敏;;基于遥感信息的流域生态系统健康评价——以大宁河流域为例[J];长江流域资源与环境;2007年01期
8 汪洋;赵万民;杨华;;基于多源空间数据挖掘的区域生态基础设施识别模式研究[J];中国人口.资源与环境;2007年06期
9 张桂欣;祝善友;;基于RS和GIS技术的鄱阳湖水域季节变化监测研究[J];南水北调与水利科技;2007年05期
10 李爱民;吕安民;隋春玲;;集成GIS的元胞自动机在城市扩展模拟中的应用[J];测绘科学技术学报;2009年03期
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1 蔡哲;殷剑敏;辜晓青;;中巴地球资源卫星在土壤侵蚀监测中的应用研究[A];全国农业气象与生态环境学术年会论文集[C];2006年
2 李雪瑞;王秀兰;冯仲科;;基于TM影像的北京城市扩展研究[A];2009`中国地理信息产业论坛暨第二届教育论坛就业洽谈会论文集[C];2009年
3 胡世欣;;盘锦市土地利用现状数据中心系统建设的回顾[A];吉林省测绘学会2008年学术年会论文集(上)[C];2008年
4 林俞先;龚威平;;城市规划遥感动态监测应用系统技术框架研究[A];生态文明视角下的城乡规划——2008中国城市规划年会论文集[C];2008年
5 唐俊梅;张树文;;基于遥感和地理信息系统的区域景观格局动态变化分析——以大庆地区为例[A];2001年东北三省测绘学术与信息交流会论文集[C];2001年
6 李庆;张向军;;新农村地理信息系统数据源的探讨[A];创新发展——河南省第五届学术年会论文选集[C];2009年
7 张延波;王威;王贵章;;建立古代文化遗存地理信息系统的可行性研究[A];2001年东北三省测绘学术与信息交流会论文集[C];2001年
8 冯立法;郝强;刘董梅;;GIS在油田信息化中的作用[A];中国石油石化数字管道信息化建设论坛暨燃气管网安全、经济、运营技术交流研讨会论文集[C];2009年
9 顾益军;何永忠;邓杰;;专用网地理信息系统平台安全标准化研究[A];第26次全国计算机安全学术交流会论文集[C];2011年
10 胡晓抒;;地理信息系统在疾病控制领域中的应用进展[A];全国EID研讨班资料汇编[C];2004年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 中国科学院院士 叶嘉安;中国地理信息系统发展的历程及趋势[N];中国测绘报;2008年
2 洪瑛刘祝明;云南数字乡村地理信息系统试点项目建成[N];中国测绘报;2008年
3 记者马士龙;全国首家区县级地理信息系统通过鉴定[N];中国信息报;2003年
4 陈玉娜;RS与GIS在土地规划和利用中的应用[N];中国测绘报;2005年
5 方裕;我国GIS软件产业渐成气候[N];中国测绘报;2006年
6 杜斌 范小洁;湖北省实施地理信息系统工程测绘管理规定[N];中国测绘报;2006年
7 庞亚斌 整理;地理信息系统的发展趋势[N];中国水利报;2006年
8 王强;德州建成警用地理信息系统[N];人民公安报;2007年
9 本报记者 孙靓;全国统计地理信息系统建设应用推广演示会召开[N];中国信息报;2010年
10 本报记者 陈江 本报实习生 陈倩;迈向GIS时代[N];广西日报;2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张慧霞;基于GIS的广州市边缘区绿地景观梯度变化研究[D];中国科学院研究生院(广州地球化学研究所);2006年
2 孙斌;基于GIS的办公自动化系统开发技术的研究和探讨[D];中国地质大学(北京);2005年
3 孔冬艳;基于对象关系型空间数据库理论的GIS实现[D];中国地质大学(北京);2006年
4 夏敏;农地适宜性评价空间决策支持系统研究[D];南京农业大学;2007年
5 李如仁;公众参与式地理信息系统的理论与实践[D];辽宁工程技术大学;2007年
6 Pouran Behnia;伊朗中部Saghand-Chadormalu地区矿床勘查的地理空间数据建模[D];武汉大学;2004年
7 汤仲安;矢量GIS线状实体等概率密度误差模型[D];武汉大学;2004年
8 牛聚粉;基于MapX的煤与瓦斯突出预警技术研究[D];中国地质大学(北京);2009年
9 李卫江;电子政务与空间信息集成的理论及实践[D];华东师范大学;2004年
10 周月敏;面向小流域管理的水土保持遥感监测方法研究[D];中国科学院研究生院(遥感应用研究所);2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 韩晨;基于地学信息图谱的西安城市空间扩展研究[D];陕西师范大学;2007年
2 李强;基于RS和GIS的泰安市生态环境状况评价研究[D];山东农业大学;2008年
3 安静;区域滑坡灾害危险性评价信息图谱研究[D];中南大学;2009年
4 周博;基于GIS与RS集成技术的农业工程管理系统研究[D];新疆农业大学;2007年
5 许宁;基于RS和GIS的土地退化程度信息挖掘及评价研究[D];中国地质大学(北京);2008年
6 田建林;基于QuickBird影像的景观信息获取及景观格局研究[D];中南林业科技大学;2006年
7 郭振华;基于RS和GIS的艾比湖流域土壤盐渍化研究[D];长安大学;2006年
8 芮雪;阿瓦提灌区农业工程GIS信息系统研究[D];新疆农业大学;2007年
9 李洁;利用遥感影像监测乌梁素海富营养化演变过程的研究[D];内蒙古农业大学;2005年
10 曾兵兵;塞罕坝机械林场落叶松锉叶蜂遥感监测与预测研究[D];北京林业大学;2008年
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