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A voxel-based fine-scale 3D landscape pattern analysis using laser scanner point clouds
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作者 SUN Hongzhan WU Qiong 《Global Geology》 2021年第3期177-182,共6页
The landscape pattern metrics can quantitatively describe the characteristics of landscape pattern and are widely used in various fields of landscape ecology.Due to the lack of vertical information,2D landscape metric... The landscape pattern metrics can quantitatively describe the characteristics of landscape pattern and are widely used in various fields of landscape ecology.Due to the lack of vertical information,2D landscape metrics cannot delineate the vertical characteristics of landscape pattern.Based on the point clouds,a high-resolution voxel model and several voxel-based 3D landscape metrics were constructed in this study and 3D metrics calculation results were compared with that of 2D metrics.The results showed that certain quantifying difference exists between 2D and 3D landscape metrics.For landscapes with different components and spatial configurations,significant difference was disclosed between 2D and 3D landscape metrics.3D metrics can better reflect the real spatial structure characteristics of the landscape than 2D metrics. 展开更多
关键词 3d landscape metrics 3d laser scanner VOXEL point clouds
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激光三维点云下机械零件表面缺陷识别方法 被引量:1
2
作者 韩金玉 赵歆 姜亚萍 《激光杂志》 北大核心 2025年第1期234-239,共6页
为了提高缺陷识别效果,提高机械零件产品质量,提出激光三维点云下机械零件表面缺陷识别方法。采用HandySCAN 3D激光扫描仪采集机械零件表面的三维点云数据,并通过统计滤波去除外界因素干扰;利用采样一致性初始配准(SAC-IA)方法和改进IC... 为了提高缺陷识别效果,提高机械零件产品质量,提出激光三维点云下机械零件表面缺陷识别方法。采用HandySCAN 3D激光扫描仪采集机械零件表面的三维点云数据,并通过统计滤波去除外界因素干扰;利用采样一致性初始配准(SAC-IA)方法和改进ICP方法实现机械零件表面三维点云数据的粗配准和精配准,将不同视角、不同光照条件下的点云数据对齐,为后续的缺陷识别提供完整、一致的机械零件表面三维点云数据;通过基于GAN的无监督缺陷检测方法对点云数据展开训练,自动学习机械零件表面缺陷的特征,实现机械零件表面缺陷的精准识别。实验结果表明,所提方法具有较高的识别精度和适应能力。 展开更多
关键词 激光三维点云 3d激光扫描仪 点云配准 机械零件 表面缺陷识别
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3D激光扫描仪在弹性柱体对接系统的应用算法研究
3
作者 刘尧峰 《自动化应用》 2024年第1期162-165,共4页
在特殊工程应用场合,需将弹性柱体装填至另一刚性柱体中,其核心是2个部件同轴度的误差控制。弹性柱体采用特殊的包覆工艺,表面起伏不平,因此,数据采集方式的选择非常关键,同时,数据处理也会影响同轴度误差。设计了一套自动对接系统,采... 在特殊工程应用场合,需将弹性柱体装填至另一刚性柱体中,其核心是2个部件同轴度的误差控制。弹性柱体采用特殊的包覆工艺,表面起伏不平,因此,数据采集方式的选择非常关键,同时,数据处理也会影响同轴度误差。设计了一套自动对接系统,采用3D激光扫描仪采集数据,并选择最小二乘法及循环比较法算法拟合曲线。结果表明,该系统效果良好。 展开更多
关键词 3d激光扫描仪 对接 最小二乘法
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基于组合测量方法的飞机组件外形质量分析
4
作者 王巍 陈雅君 +1 位作者 叶超 徐磊 《机械工程师》 2025年第5期4-9,共6页
为了实现全面而准确的飞机组件外形测量,通过将不同设备相结合,实现测量数据的统一和优化,可以提高测量效率和精度。以某飞机方向舵为例,采用单相机摄影测量系统和手持式三维激光扫描仪的组合测量技术,获取部件外形测量结果,进行质量分... 为了实现全面而准确的飞机组件外形测量,通过将不同设备相结合,实现测量数据的统一和优化,可以提高测量效率和精度。以某飞机方向舵为例,采用单相机摄影测量系统和手持式三维激光扫描仪的组合测量技术,获取部件外形测量结果,进行质量分析,以评估装配效果。实例检验表明,这种组合测量方法展示了显著的优势和实用性,不仅能够快速捕捉大范围的外形数据,同时也能够获取到细节精确的局部测量结果。这种组合测量方法对飞机制造质量的提升具有重要意义。 展开更多
关键词 摄影测量 组合测量 手持三维激光扫描仪 外形曲面
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倾斜摄影与激光扫描技术结合的3D森林景观建模 被引量:38
5
作者 曹明兰 李亚东 +1 位作者 冯海英 蔡彩 《中南林业科技大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第12期10-15,33,共7页
随着数字林业和精准林业建设的推进,利用三维可视化技术辅助森林管理的需求越发突出,然而3D森林景观建模与建筑物建模相比具有冠层起伏频繁、形状不规则、光线条件复杂、纹理重复度高、像对间存在非刚体性变化等特点,直接采用普通建模... 随着数字林业和精准林业建设的推进,利用三维可视化技术辅助森林管理的需求越发突出,然而3D森林景观建模与建筑物建模相比具有冠层起伏频繁、形状不规则、光线条件复杂、纹理重复度高、像对间存在非刚体性变化等特点,直接采用普通建模方法构建的三维模型效果不理想。本研究实践了一种无人机倾斜摄影系统与背包式三维激光扫描系统相结合的森林景观三维场景建模方法,讨论了数据获取原理、点云配准方法及数据处理流程,并在潭柘寺森林景区进行实验,验证方法的有效性。结果表明,两种点云配准的整体误差小于2.37 mm,能够满足森林景观三维场景建模的精度要求。该方法不仅能省去倾斜摄影的外业控制点采集过程,还实现了两种技术的优势互补,降低了森林景观三维建模的成本,提高了建模效率,对森林精准计测及精细化管理具有一定实践意义。 展开更多
关键词 森林景观 三维可视化 倾斜摄影 三维激光扫描仪
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基于Handyscan 3D激光扫描仪的逆向技术研究 被引量:13
6
作者 李卫民 赵文川 马平平 《机床与液压》 北大核心 2018年第7期72-77,共6页
以某型汽油发动机缸体、缸盖为例,应用Handyscan 3D激光扫描仪进行点云数据的获取,并结合逆向工程相关的处理软件详细研究了点云数据预处理、模型重构、误差检测以及模型优化的关键步骤和注意事项,最终实现对本典型结构产品的精准建模... 以某型汽油发动机缸体、缸盖为例,应用Handyscan 3D激光扫描仪进行点云数据的获取,并结合逆向工程相关的处理软件详细研究了点云数据预处理、模型重构、误差检测以及模型优化的关键步骤和注意事项,最终实现对本典型结构产品的精准建模。研究结果对其他种类产品的逆向研究具有参考价值,将先进的设计经验同自身现有的设计体系相结合,有利于快速发展核心技术。 展开更多
关键词 汽油发动机 Handyscan 3d激光扫描仪 逆向工程 精准建模 核心技术
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3D激光扫描应用于开采沉陷相似材料模型观测 被引量:9
7
作者 何金 邓喀中 《测绘信息与工程》 2008年第5期19-21,共3页
根据开采沉陷相似材料模型实验的特点,采用了三维激光扫描仪对开采沉陷相似材料模型进行观测,得到了测点的拟合与建模两种三维坐标数据,分析了模型的下沉曲线,实现了用三维激光扫描仪对开采沉陷相似材料模型观测新方法的研究。
关键词 三维激光扫描仪 相似材料模型 拟合 建模
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基于双目立体视觉的手持式线激光3D扫描方法 被引量:9
8
作者 熊汉伟 张洪 张湘伟 《应用激光》 CSCD 北大核心 2009年第3期233-236,共4页
随着数字化技术的逐步普及,越来越多的形体通过3D扫描设备输入计算机,然后通过一系列操作转化为CAD模型。但由于价格、适用性、易用性等条件影响,现有的3D扫描设备不能满足许多用户的需求。研究线激光扫描与双目立体视觉法的集成,实现... 随着数字化技术的逐步普及,越来越多的形体通过3D扫描设备输入计算机,然后通过一系列操作转化为CAD模型。但由于价格、适用性、易用性等条件影响,现有的3D扫描设备不能满足许多用户的需求。研究线激光扫描与双目立体视觉法的集成,实现了一套简便的手持式3D扫描法;并利用摄影测量技术,建立固定于物体上的统一坐标系,以对齐不同角度下的扫描数据。详细介绍了相关原理,给出了一个复杂陶瓷模型的扫描实例,验证了这种方法的有效性。 展开更多
关键词 3d扫描 线激光扫描 双目立体视觉
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3D激光扫描仪应用于生产建设项目水土保持监测的探索与实践 被引量:4
9
作者 刘晓南 郭彦娟 +2 位作者 陆卫星 刘庆 程炯 《生态环境学报》 CSCD 北大核心 2012年第12期2037-2041,共5页
各类生产建设项目造成的人为水土流失日益突出,给人类生存环境带来众多危害,其时空不均衡性、突发性、强度高、危害大的特点使生产建设项目水土保持监测工作成为预防土壤侵蚀的重要抓手。3D激光扫描测量法作为新技术,能克服传统水土保... 各类生产建设项目造成的人为水土流失日益突出,给人类生存环境带来众多危害,其时空不均衡性、突发性、强度高、危害大的特点使生产建设项目水土保持监测工作成为预防土壤侵蚀的重要抓手。3D激光扫描测量法作为新技术,能克服传统水土保持监测方法应用于生产建设项目中的多种局限性,已逐步应用于相关领域。本研究将3D激光扫描仪应用于生产建设项目水土保持监测中,开展堆弃土边坡土壤侵蚀强度试验研究工作,通过实践去探索和检验这种新技术的实用性和监测精度。结果分析表明:(1)室内模拟降雨与野外自然降雨试验的结果均表明,3D激光扫描仪测量值与传统方法实测值的误差分别为6.15%和11.8%,其测量精度满足水土保持监测及水土保持方案的要求,且多次试验能降低其测量误差;(2)3D扫描仪的扫描基准点、站位的设置会影响扫描测量精度,而土壤沉降量是影响扫描测量精度的主要原因,应精确计算土壤沉降量以校正扫描测量值,使其准确客观;(3)仍需针对不同项目、不同监测点位和不同监测时段进行更多研究,比较3D激光扫描监测法与传统监测法间所获得数据的差异性,积累基础数据和经验。 展开更多
关键词 3d激光扫描仪 水土保持监测 生产建设项目 土壤侵蚀量
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线激光、遮挡轮廓结合的雕塑形体3D扫描方法研究 被引量:4
10
作者 张洪 熊汉伟 +1 位作者 王金明 张湘伟 《应用激光》 CSCD 北大核心 2008年第2期115-119,共5页
随着数字化技术的逐步普及,越来越多的形体通过3D扫描设备输入计算机,然后通过一系列操作转化为CAD模型。但由于价格、适用性、易用性等条件影响,现有的3D扫描设备不能满足许多用户的需求。本文集成线激光法扫描发与遮挡轮廓重构法,实... 随着数字化技术的逐步普及,越来越多的形体通过3D扫描设备输入计算机,然后通过一系列操作转化为CAD模型。但由于价格、适用性、易用性等条件影响,现有的3D扫描设备不能满足许多用户的需求。本文集成线激光法扫描发与遮挡轮廓重构法,实现了一套简便、易用的3D光学扫描系统,充分利用不同特性的形体空间信息,生成可靠的数字模型。文中详细介绍了相关原理、系统集成方法,并提出了一种基于分片能量泛函的数据融合方法。最后给出了一个典型扫描实例,验证了本文方法的有效性。 展开更多
关键词 3d扫描 线激光扫描 遮挡轮廓重构形状 数据融合
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手持三维激光扫描仪在城市更新立面测量中的应用 被引量:2
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作者 王召泽 韩若愚 +1 位作者 赵智伟 路奇琛 《测绘通报》 北大核心 2025年第1期133-137,共5页
随着科技进步及不断演化,手持三维激光扫描仪作为一种高效、高精度的测绘仪器,近年来在各行各业得到了广泛关注和应用。本文针对采用传统仪器对城市更新过程中旧房改造立面测量作业效率低下,且复杂建筑物绘制难度大,精度难以保证等缺点... 随着科技进步及不断演化,手持三维激光扫描仪作为一种高效、高精度的测绘仪器,近年来在各行各业得到了广泛关注和应用。本文针对采用传统仪器对城市更新过程中旧房改造立面测量作业效率低下,且复杂建筑物绘制难度大,精度难以保证等缺点,探讨了手持三维激光扫描仪的技术特点、参数,并重点介绍城市更新旧房改造立面测量技术流程和应用案例分析,最后对手持三维激光扫描仪的应用前景进行展望。本文对提升城市更新旧房改造立面测量技术具有重要意义。 展开更多
关键词 手持三维激光扫描仪 建筑物立面测量 激光点云 数据采集 精度
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基于结构光的3D激光扫描仪系统研究 被引量:2
12
作者 林静 汤汶 万韬阮 《微处理机》 2013年第2期78-80,共3页
近年来,3D激光扫描仪凭借其全自动高精度立体扫描的优点极大地促进了三维重建的发展与应用,然而,其过高的价格又极大地限制了其应用与普及。基于这一问题,提出了一种自制的低成本3D激光扫描系统,该系统基于结构光法原理,由常见的摄像头... 近年来,3D激光扫描仪凭借其全自动高精度立体扫描的优点极大地促进了三维重建的发展与应用,然而,其过高的价格又极大地限制了其应用与普及。基于这一问题,提出了一种自制的低成本3D激光扫描系统,该系统基于结构光法原理,由常见的摄像头,线状激光发射器,标定板搭建而成。系统分为背景设置,相机标定及数据采集几个部分。实验结果表明,此系统能够完成对物体的三维扫描过程,具有成本低,性价比高的优点。 展开更多
关键词 三维重建 3d激光扫描仪 低成本
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基于逆向工程和3D打印的水泵叶轮快速重建方法 被引量:1
13
作者 李卫民 张凯璇 +1 位作者 刁家宇 付松松 《辽宁工业大学学报(自然科学版)》 2022年第6期351-356,共6页
以某电子水泵叶轮为例,基于逆向工程及3D打印技术,介绍水泵叶轮快速重建的全过程。介绍了由Handyscan 3D激光扫描仪和VXelements 3D数据采集软件组成的点云数据获取系统、描述了Ceomagic Studio逆向软件对点云数据处理的方法、CATIA软... 以某电子水泵叶轮为例,基于逆向工程及3D打印技术,介绍水泵叶轮快速重建的全过程。介绍了由Handyscan 3D激光扫描仪和VXelements 3D数据采集软件组成的点云数据获取系统、描述了Ceomagic Studio逆向软件对点云数据处理的方法、CATIA软件对实体的三维数字化模型的重建过程等,最后获得符合精度要求的数据模型并通过FORTUS 360mc 3D打印机完成实物打印的过程。研究结果对其他种类的产品具有参考价值,逆向工程作为吸收先进技术的一种手段,可以基于原有产品进行分析和再创新,对于缩短新产品研发周期、提高设计水平具有重要意义。 展开更多
关键词 逆向工程 Handyscan 3d激光扫描仪 3d打印 数据模型 快速重建
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3D激光扫描仪测设路面平整度及病害研究 被引量:3
14
作者 叶巧玲 《重庆交通大学学报(自然科学版)》 CAS 2007年第4期110-111,150,共3页
路面平整度及病害检测是道路工程研究的重要内容.基于静态的三维脉冲激光扫描技术在一定程度上可以弥补现有检测技术和方法的不足,实现快速、方便、大面积的测设.有较高的应用价值.
关键词 3d脉冲激光扫描仪 路面平整度 病害 检测
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基于LRIS-3D建立高分辨率DEM的方法及对比研究 被引量:2
15
作者 田丰 秦奋 《地理空间信息》 2008年第1期80-83,共4页
在基于LRIS-3D系统建立高分辨率DEM基础上,以黄土高原丘陵沟壑区桥沟小流域为对象,利用GIS工具,以三维激光扫描系统扫描数据为基础数据,研究基于DEM的数字地形特征和水文特征的提取与分析方法。研究结果表明:与普通DEM相比,高分辨率DEM... 在基于LRIS-3D系统建立高分辨率DEM基础上,以黄土高原丘陵沟壑区桥沟小流域为对象,利用GIS工具,以三维激光扫描系统扫描数据为基础数据,研究基于DEM的数字地形特征和水文特征的提取与分析方法。研究结果表明:与普通DEM相比,高分辨率DEM提取研究区平均坡度变小、坡度标准差变大,总体地形向平坦转化,坡面曲率增大,沟壑密度增大,更详细地描述了地表特征。对流域水文过程分析、特别是对流域汇流的参数确定及汇流模型的建立有积极作用。 展开更多
关键词 数字高程模型 高分辨率DEM LRIS-3d系统 黄土高原
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三维激光扫描仪在某金矿采掘工程验收中的应用实践 被引量:1
16
作者 谢洪鹏 王训东 《山西冶金》 2025年第1期170-172,共3页
山东某金矿引进Maptek I-Site SR3型三维激光扫描仪设备,用于采掘工程验收工作。在对三维激光扫描仪结构组成、工作原理进行研究分析的基础,通过三维模型建立,总结三维激光扫描仪在生产中的实际应用。结果表明,该设备的应用提高了工程... 山东某金矿引进Maptek I-Site SR3型三维激光扫描仪设备,用于采掘工程验收工作。在对三维激光扫描仪结构组成、工作原理进行研究分析的基础,通过三维模型建立,总结三维激光扫描仪在生产中的实际应用。结果表明,该设备的应用提高了工程验收的质量和效率,降低了测量工作强度,避免了危险区域的测量安全风险。 展开更多
关键词 三维激光扫描仪 测量验收 三维实体模型
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3D激光扫描系统在路面功能检测中的应用 被引量:2
17
作者 叶巧玲 张明 《山西建筑》 2007年第12期257-258,共2页
分析了目前3D激光扫描技术在测量领域的应用现状,探讨利用ILRIS-3D在路面平整度及病害检测中应用的可能性,通过路面试验证明:ILRIS-3D扫描得到的数据经PolyWorks处理后,能较好地反映原始的路面特征,并能给出相应的路面病害数据。
关键词 激光检测 3d激光扫描系统 PolyWorks软件 路面病害
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手持式三维激光扫描仪在地下矿山生产中的应用研究 被引量:1
18
作者 刘国喜 张君 +2 位作者 樊晋鹏 樊继栋 祁军 《有色金属(矿山部分)》 2025年第2期59-66,72,共9页
在智能化矿山建设的背景下,矿山测量技术的创新升级将成为矿山智能化转型升级的重要抓手。探讨手持式三维激光扫描仪在地下矿山复杂环境中的应用潜力,旨在通过该技术的创新应用提升矿山测量的精确性、设计的科学性及安全监控的有效性,... 在智能化矿山建设的背景下,矿山测量技术的创新升级将成为矿山智能化转型升级的重要抓手。探讨手持式三维激光扫描仪在地下矿山复杂环境中的应用潜力,旨在通过该技术的创新应用提升矿山测量的精确性、设计的科学性及安全监控的有效性,进而促进矿山作业的精细化管理和智能化决策。通过实地应用案例,对巷道三维建模、采空区精细评估、采矿优化设计、竖井与溜井检测、地质结构分析及围岩变形监控等关键环节进行深入分析。手持式三维激光扫描仪显著提高了测量效率和精度,三维建模准确反映巷道形态和地质构造,为采矿设计提供了精确依据;能准确识别空洞空间分布,为安全开采决策提供支撑;发现竖井潜在安全隐患,减少了人工检查的局限性;能捕捉细微地质特征,有助于深入理解地层结构;通过持续监测巷道变形信息和数据分析,有效预警潜在的地质灾害。手持式三维激光扫描仪在地下矿山的应用展现出显著的优势,不仅提升了矿山测量的现代化水平,还促进了矿山生产的智能化转型。本研究的创新性在于系统地展示了手持式三维激光扫描仪在地下矿山复杂环境下的综合应用价值,将技术应用与矿山实际需求紧密结合,探索出一套可行的智能矿山测量解决方案。此外通过对手持式三维激光扫描仪面临的挑战进行剖析,为后续技术改进和应用推广提供了方向性指导,有助于进一步降低成本、优化技术兼容性、提升数据处理效率。 展开更多
关键词 智能矿山 手持式三维激光扫描仪 采矿设计 工程结算 地质结构分析 安全监测 三维建模
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手持激光扫描仪在房地一体测量中的评测
19
作者 曹家铭 周隽 邹蓉 《城市勘测》 2025年第3期190-195,共6页
为评估手持三维激光扫描仪在房地一体测量中的性能,选取南方RobotSLAM、华测RS10、数字绿土LiGrip O1 Lite、欧思徕R6及徕卡BLK2GO五款仪器进行实地测试。与传统测量工具对比,多数仪器精度在3.1cm以内:欧思徕R6房屋边长精度±0.8 c... 为评估手持三维激光扫描仪在房地一体测量中的性能,选取南方RobotSLAM、华测RS10、数字绿土LiGrip O1 Lite、欧思徕R6及徕卡BLK2GO五款仪器进行实地测试。与传统测量工具对比,多数仪器精度在3.1cm以内:欧思徕R6房屋边长精度±0.8 cm、界址点精度±2 cm;华测RS10房屋边长精度±1.4 cm、界址点精度±1.9 cm,均满足测绘要求。每栋房屋扫描时间约3 min,较传统方法(30~60 min)效率提升10~20倍。扫描过程中,仪器可实时采集数据并适应复杂农房结构,为房地一体测绘提供高效技术手段,助力乡村振兴战略实施。 展开更多
关键词 房地一体 三维激光扫描仪 精度评估 SLAM技术 GNSS融合
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逆向工程在3D打印技术中的应用实践 被引量:3
20
作者 胡彦萍 《机械研究与应用》 2020年第2期201-202,共2页
以工艺品模型为例,简述了使用手持式激光扫描仪和Geomagic Design X逆向软件进行模型设计、用FDM打印机将模型打印成型的过程。将此设计过程引入教学中,可以大大提升学生的上课兴趣,同时对于学生的创新思维、创新意识和创新能力的培养... 以工艺品模型为例,简述了使用手持式激光扫描仪和Geomagic Design X逆向软件进行模型设计、用FDM打印机将模型打印成型的过程。将此设计过程引入教学中,可以大大提升学生的上课兴趣,同时对于学生的创新思维、创新意识和创新能力的培养具有很大帮助。 展开更多
关键词 三维激光扫描仪 逆向技术 切片 3d打印
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