测绘项目房地一体技术方案920.docx

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测绘项目房地一体技术方案920

八、服务方案

(一)总体技术方案

1技术方案路线

以满足巢湖市房地一体农村宅基地和集体建设用地使用权确权登记颁证外业调查测绘服务为出发点,立足于已有的工作基础,严格依据国家有关规程和标准,借助航天航空遥感、地理信息系统、卫星定位和数据库等技术手段,充分收集利用已有的权属资料成果和测绘资料成果,整理已有的历史档案资料,通过外业测绘(控制点布设、航飞、三维建模、数据采集、精度检核)和权属调查(历史档案整理、权属调查、内业整理)及数据建库(数据建库、资料输出)等工作方法输出成果,经公示签字(公示签字、数据完善、资料归档)无问题后,申请有关单位进行项目验收,完成本次巢湖市房地一体农村宅基地和集体建设用地使用权确权登记颁证外业调查测绘服务工作,为巢湖市房地一体农村宅基地和集体建设用地使用权确权登记颁证数据合库及缮证服务提供原始数据成果,确保颁证工作顺利完成.

具体操作分解为:

1准备工作:

制定计划、资料整理与收集、编写技术设计书、器材准备、宣传动员、人员培训。

2资料收集:

①收集权属资料,收集历史档案(土地登记档案、房产档案、使用权档案等)。

②收集基础资料,收集地籍区、地籍子区、现有地籍矢量数据、测区内控制点等。

3外业测绘:

①控制点布设,按照图根点的精度布设,含像控点(倾斜摄影测量),像控点密度根据各村地势高差起伏情况确定,一般应在50米至100米一个,均匀分布整个测区。

根据提供的高程拟合参数或采用GNSS拟合高程,直接利用AHCORS系统进行图根控制测量,布设图根控制点。

②航飞,倾斜摄影,采用无人机,挂载五镜头摄像机,飞行高度应根据地面分辨率设定,地面分辨率要求低于1.5厘米,重叠度要求旁向、航向均为80%。

③三维建模,利用三维建模软件,建立测区三维立体模型,为提高效率,应采用服务器挂载计算机群的方式建模。

④数据采集,采用全野外数字化、航空摄影测量以及其他能够满足地籍和房屋测量精度的方法,逐宗地进行权籍测量、房产测量和相关的地物、地形要素测量。

内业通过裸眼3D及数据加工软件,采集数字线划图,应包含居住区、水系、道路、独立地物等主要地物,该图作为后续工作底图⑤精度检核,对内业采集完成的工作底图进行精度检核,包含界址点精度、房屋边长精度。

4权属调查:

①历史档案整理,对历史档案进行整理、扫描,作为权属来源材料,后续挂接至房地一体数据库。

②权属调查,根据《地籍调查规程》(TD/T1001—2012)、《不动产权籍调查技术方案(试行)》、《房产测量规范》(GB/T17986.1—2000)及其他规范和文件要求,实地逐户调查宗地界址信息、房屋信息等,收集权利人证件复印件等,组织农户在指界通知书等文件上签字,调查测区每一宗集体建设用地、农村宅基地的权属、位置、用途及四至等权属状况,调查各宗地上建筑物和构筑物的产权状况,包括房屋的权利人、权属来源情况、建筑结构、建成年份等。

③内业整理,在工作底图上绘制宗地权属线,录入权利人、房屋建房时间等调查信息,整理房屋照片等影像资料。

5数据建库:

①数据建库,数据初步建库,完成权属的赋值,房产面积计算,历史档案的挂接等,采用《南方CASS成图系统》和《不动产权籍调查确权登记发证应用系统》或其他图形编辑、数据处理等软件将地籍、房产、地物、地形数据按照统一规定格式加工处理,为建立巢湖市不动产登记信息管理系统提供统一格式的数据。

以权籍调查和登记发证成果为基础,依照《不动产登记数据库标准(试行)》、《土地利用数据库标准》、《城镇地籍数据库标准》,以GIS平台为基础,满足矢量、栅格和与之关联的属性数据的管理,进行不动产数据库建设,由我单位做好数据合库、登记业务转库等工作。

②资料输出,从数据库中输出不动产调查表、界址签章表、等各种纸质材料的电子版,并打印。

6公示签字:

①公示签字,按地籍子区为单位,进行公示,农户对公示无异议的,在各种纸质资料上签字并按手印。

②数据完善,根据公示结果,对前期工作有遗漏或错误的,进行修正,完善最终数据库。

③资料归档,将纸质资料按要求整理、装订、归档及扫描。

7项目验收:

按照国家或地方标准,配合相关单位验收。

2项目流程和设计

2.1总体流程

图1-1流程图

2.2准备工作

1组织准备

市、县级自然资源部门牵头建立或调整完善确权登记发证工作领导小组,领导小组组长由政府领导担任,负责制定政策、落实经费、组织协调等工作。

领导小组办公室设在各级自然资源部门,负责具体组织实施。

公安、民政、财政、住建、农业农村等有关部门要积极配合自然资源部门。

领导小组办公室成员由管理人员和技术人员组成,加强对农村房地一体不动产确权登记工作业务指导,对工作中遇到的政策和技术问题进行研究解决。

2宣传动员

不动产权籍调查工作牵涉面很广,需要权利人的密切配合。

为了得到社会的理解和支持,要充分利用新闻媒体、公告栏、自媒体、广大农民朋友一封信等各种形式进行宣传报道,各级政府应召开本辖区内的用地单位领导和村民组长大会,通过宣传动员工作使权利人对不动产确权登记的意义及重要性有较为深刻的认识,得到他们的大力支持。

尤其要充分发挥集体经济组织或者村民委员会、村民小组等集体土地所有权代表行使主体和基层群众自治组织的作用,积极引导农民积极参与农村不动产确权登记工作,并通过村民自治、基层调解等方式,参与解决权属指界、登记申请资料收集、权属纠纷,以及农民集体经济组织成员资格、分户条件、宅基地取得时间认定和缺少权属来源材料等疑难问题。

3制定工作计划

根据当地不动产权籍调查的实际时间、任务、成果等拟定实施方案,制作具体的工作计划表。

4资料准备

(1)收集、整理权属来源资料

主要包括:

1.政府有关部门关于土地、房屋的审批、许可材料(复印件);

2.《农村宅基地使用权和房屋所有权确认申请审批表》;

3.建国以来政府曾颁发的土地、房屋权利证书(复印件);

4.政府有关部门关于土地、房屋的调解协议书(复印件);

5.政府有关部门关于土地、房产权属争议的处理决定(复印件);

6.人民法院关于土地、房屋争议的最终裁决文件(复印件);

7.买卖、交换、赠与、遗赠、继承、析产、接管房产证明材料(复印件);

8.其它证明材料。

(2)收集、整理权利人身份证明材料

主要包括:

1.身份证复印件;

2.户口簿复印件(宅基地使用权);

3.组织机构代码证复印件(集体建设用地使用权);

4.《法定代表人(或负责人)身份证明书》(集体建设用地使用权);

5.营业执照复印件(集体建设用地使用权)。

(3)收集、整理有关调查成果资料

主要包括:

1.地籍区、地籍子区划分成果;

2.第二、第三次全国国土调查成果(最新年度变更成果);

3.城市开发区边界划分成果;

4.国土空间规划成果;

5.生态红线划分成果;

6.基本农田分布成果;

7.集体土地所有权调查成果;

8.农村土地承包经营权调查成果;

9.其他有关调查成果。

(4)收集、整理有关测绘资料

主要包括:

1.C级以上GNSS等级控制点;

2.高分辨率航空、航天正射影像资料;

3.地形图资料;

4.其他已有图件等。

(5)收集、整理其他资料

主要包括:

1.农村户籍信息资料;

2.行政区划资料;

3.自然地理、社会经济信息资料;

4.房屋普查资料;

5.标准地名资料等。

5软硬件与表册准备

在作业中,所有的仪器和设备均需在检定有效期内且设备运行状况良好下使用;所有的软件,需通过测试合格,并符合建库要求。

在不动产权属调查前,应准备以下表册:

1.《不动产权籍调查表》;

2.《不动产登记申请书》;

3.《房屋基本信息调查表》;

4.《指界通知书》。

6制作调查工作底图

为方便外业权籍调查工作,可使用高分辨率正射遥感影像资料或大比例尺地形图资料,制作外业调查工作底图。

外业调查工作底图可以自然村庄为单位,比例尺一般以1:

700-1:

900为宜(根据经验)。

2.3控制测量

1等级控制测量

该测区的控制点直接连接AHCORS进行图根控制测量,不另行布设等级控制点。

但需申请测区范围内的C级控制点,作为检核点。

2图根控制测量

(1)测量方法

1.本测区图根控制直接使用AHCORS网络RTK施测图根点。

2.图根点测量时,必须使用三脚架进行对中、整平后,量取并通过手簿记录仪器高(取位至0.01m),严禁使用单支杆进行测量。

3.图根点测量时,要求观测历元数大于10,各次测量平面坐标较差小于2.5cm,高程较差小于5.0cm。

4.观测完成后,通过手簿记录图根点三维坐标和编号。

5.图根控制点高程均使用GNSS拟合高程。

6.若因某些区域楼层过高、建筑物密度过大或树木茂密等原因导致RTK无法接收信号,致使图根点数量太少或分布不均,从而无法满足测图需要时,可在测图过程中施测边数不超过2条,总长不超过200m的支导线,支导线测量要求双向测距,水平角观测1测回,以满足地籍细部测量对图根点的需要。

(2)图根点编号

图根点编号规则:

图根点坐落乡镇名称0首位字母(确保各乡镇不重复)+“-T”+4位阿拉伯数字(范围为“0001—9999”)(确保点号不重复)。

如:

坐落于石湖乡的图根点编号为:

SH-T0001、SH-T0002、……

表1-1图根点编号要求

序号

乡镇名称

图根点编号

备注

1

XX镇

CG-T0001—CG-T9999

2

XX镇

LC-T0001—LC-T9999

3

XX乡

SH-T0001—SH-T9999

(3)选埋点要求

图根控制点点位的选定应参考等级GNSS点的点位要求进行。

土质地面上的图根点必须打木桩,木桩中心钉上钢钉或小圆钉,水泥地或沥青路面上应打上水泥钉或钢钉,严禁画一个圆圈代表图根点点位。

(4)技术要求

参考《全球定位系统实时动态测量(RTK)技术规范》(CH/T2009-2010),RTK图根控制测量应符合以下技术规定。

1.RTK测量卫星状态的基本要求。

表1-2RTK测量卫星状态的基本要求

观测窗口状态

截止高度角15°以上的卫星个数

PDOP值

良好

≥6

<4

可用

5

≤6

不可用

<5

>6

2.RTK图根控制点测量主要技术要求。

表1-3RTK图根控制点测量主要技术要求

等级

相邻点间距离(m)

点位中误差(cm)

边长相对中误差

与参考站的距离(km)

观测次数

起算点等级

图根

≥50

≤±5.0

≤1/3000

≤5

≥2

E级上

注:

1、点位中误差指图根控制点相对于起算点的误差;

2、用网络RTK测量可不受流动站到基准站间距离的限制,但宜在网络覆盖的有效服务范围内。

3.RTK图根控制点测量参考站的技术要求

(1)参考站应设在首级控制点上。

(2)用电台进行数据传输时,参考站宜选择在测区相对较高的位置。

用移动通信进行数据传输时,参考站必须选择在测区有移动通信接收信号的位置。

(3)选择无线电台通讯方法时,应按约定的工作频率进行数据链设置,以避免串频。

(4)应正确设置随机软件中对应的仪器类型、电台类型、电台频率、天线类型、数据端口、蓝牙端口等。

4.RTK图根控制点测量流动站的技术要求

(1)用测量手簿正确设置流动站的转换参数、平面的收敛精度等参数,单次观测的平面收敛精度应≤1.5cm;

(2)RTK测量流动站不宜在隐蔽地带、成片水域和强电磁波干扰源附近观测。

(3)RTK测量流动站观测前应对仪器进行初始化,并得到固定解,当长时间不能获得固定解时,宜断开通信链路,再次进行初始化操作。

(4)RTK测量流动站每次观测前应重新初始化。

作业过程中,如出现卫星信号失锁,应重新初始化,并经重合点测量检测合格后,方能继续作业。

(5)每次作业开始与结束前,均应进行一个以上已知点的检核。

(6)RTK测量的各次测量平面坐标转换残差应≤1.5cm;

(7)RTK测量每次观测历元数应大于10个,各次测量的平面坐标较差应≤2.5cm;

(8)图根点测量必须使用三脚架进行对中、整平,严禁使用单支杆进行测量。

2.4无人机倾斜摄影测量法

1像控点测量

1.像控点测量流程

无人机航摄获取的影像相幅小、像片数多,根据测区的面积大小、地形地貌,像控布设和航线布设相结合,在影像上先进行点位预刺,选取合乎要求的控制点大致点位,然后在实地进行地标布设和量测作业,具体流程如下图。

图1-3图像控点测量流程图

2.像控点的精度要求

根据《城市测量规范》中6.4.5要求,像控点精度不应低于图根点精度。

每个图根点均应有两次以上的独立观测结果,两次测量结果的平面坐标较差不得大于±3cm、高程的较差不得大于±5cm。

3.像控点的布设

①、像控点的布设方案

a、像控点采用区域网布点方案。

像控点在航线方向的跨度为9条基线,旁向跨度为3条航线。

且像控点最大间距控制在150m左右。

b、每个测区内至少均匀布设4个检查点用于模型精度检查。

c、区域网的图形宜呈矩形。

当受地形等条件限制时,可采用不规则区域网布点,在凹角转折处或凸角转折处应布设像控点。

d、当遇到像主点、标准点位落水等特殊情况,不能按正常情况布设像控点时,视具体情况以满足空中三角测量和成图要求为原则布设像控点,点位在像片上的条件可适当放宽。

e、个别旁向重叠大于100个像素且小于250个像素,且影像清晰时,应在该重叠部分补测1-2个像控点。

②、像控点的布点条件

像控点的点位应满足下列目标条件:

a、像控点的点位目标应选在空旷区域,四周无遮挡,点位清晰,易于判别。

b、像控点的布点目标,应同时满足平面控制和高程控制的要求。

c、像控点的布点颜色要确保其与周围地面具有良好的反差,为增强标志影像的判读效果和提高标志的成像率。

d、像控点的点位不宜于周围存在较大的高程差,避免干扰内业刺点,影像模型的精度。

e、地面标志应在飞机进人航摄区域前铺设完毕,且妥善保护;地面标志的数量、形态、规格等以满足像控点布点需要。

③、像控点的航线、像片条件

a、像控点一般布设在航向及旁向六片或五片重叠范围内。

b、像控点距离像片边缘不应小于200个像素。

c像控点应选在旁向重叠中线附近,离开方位线的距离应大于1/6照片宽度。

当旁向重叠度较小,相邻航线的点不能公用时,可分别布点。

d、测区周边的像控点,应布设在测区边界线以外,且能有效控制整个测区;除航线首末点外,测区周边像控点宜选在三片重叠处。

e、航线两端上下像控点尽量位于通过像主点且垂直于方位线的直线上,相互偏差一般不超过75m,个别最大不应超过150m。

f、航线中间的像控点一般应布设在两端像控点的中线上。

④像控点的观测条件

a、高压输电线和微波无线电传送通道等附近50m内不宜布设地标。

b、点位周围应便于设置接收设备,视野开阔,视场周围障碍物的高度角应小于10°~15°,以保障接收卫星信号时不受影响。

点位附近不宜有大面积水域或对电磁波反射强烈的物体(如金属广告牌、油罐等),以减弱多路径效应的影响。

2像控点的采集

像控点测量采用RTK进行测量,基准站设置和航飞基站采用同一个,测量全部使用脚架进行对中整平测量,测量位置需在“L”形标记的内拐点位置。

图1-4像控点测量图

RTK作业时应遵循以下要求:

①卫星截止高度角15°;

②观测可用卫星个数≥5;

③PDOP值≤6;

④RTK观测前应设置平面收敛阈值不应超过2cm,垂直收敛阈值不应超过3cm;

⑤观测次数≥2,每次观测应重新初始化;

⑥采用三角支架对中整平,每次观测历元数应不少于10个;

⑦各次测量的平面坐标分量较差不应大于2cm,高程较差不应大于3cm,各次结果取中数作为最后成果。

3像控点的刺点与整饰

本项目像控点采用地面上做地标的方式,对地标进行刺点,统一测量两对三角顶点,由外业实测坐标后向内业空三提供坐标信息。

只有遇到测区内有道路辅助线时,才可以直接在边角清晰的道路辅助线上做外业刺点,直接量测。

这样的像控点需进行野外拍照,分别拍摄远、近景照片。

远景距离测站一般不小于20m、且能清晰反映出点位与周边相关地物关系,两照片尽量呈垂直方向拍摄,照片拍摄时尽量不要沿线状地物方向拍摄,尽量与线状地物呈45°方向拍摄;近景一般距离测站2-3m拍摄,应能清晰反映出点位目标符合技术设计的点位要求。

采用远景照片作为像控点点位信息。

像控点的刺点、现场照相应在实地进行,并经第二人实地检查。

2.5航空摄影

1航空摄影航摄基本要求

根据项目需求,参阅CH/Z3005--2010《低空数字航空摄影规范》中7.1规定,对本工程倾斜航空摄影测量外业航飞采集要求如下:

①像片重叠度要求

航摄分区尽量按照地形特征进行,地面分辨率优于0.015m。

航向重叠度在80%左右,旁向重叠度在70%左右。

②摄区边界覆盖保证

航向覆盖超出摄区边界线应不少于两条基线。

旁向覆盖超出摄区边界线不少于像幅的50%;在便于施测像片控制点及不影响内业正常加密时,旁向覆盖超出摄区边界线应不少于像幅的30%。

③航高保持

同一航线上相邻像片的航高差一般不应大于30m,最大航高与最小航高之差一般不应大于50m,实际航高与设计航高之差一般不应大于50m。

④漏洞补摄

航摄中出现的相对漏洞和绝对漏洞均应及时补摄,应采用前一次航摄飞行的数码相机补摄,补摄航线的两端应超出漏洞之外两条基线。

⑤影像质量

影像应清晰,层次丰富,反差适中,色调柔和;应能辨认出地面分辨率相适应的细小地物影像,能够建立清晰的立体模型。

影像上不应有大面积的云、云影、烟、反光(水域除外)、污点等缺陷。

⑥飞行平台选择

本项目飞行平台的选择选用旋翼无人机平台。

⑦高分辨率数码相机

倾斜摄影传感器:

单架次获取0.15-0.30平方公里地面分辨率0.015cm的倾斜摄影影像数据。

示例参数如下:

表1-4倾斜航摄仪传感器参数

侧视镜头倾斜角

45°

存储总容量

640G

重量

小于2500g

作业效率

单架次完成0.015cm,分辨率0.15-0.30km²

⑧航摄时间选择

航摄影像的成图质量对航摄飞行的时间有一定的要求,在规定的航摄期限内,应选择地表植被及其它覆盖物(如:

积雪、洪水等)对成图影响较小、云雾少、无扬尘(沙)、大气透明度好的时间进行摄影。

航摄时既要确保具有足够的光照度,又要避免过大的阴影。

注:

以上飞行平台与摄像机的选择以满足项目要求即可,飞行平台与相机可自由搭配。

2航线规划设计

(1)航摄分区的划分原则

分区界线应与建模范围线相一致;

分区内的地形高度差在保证影像地面分辨率及相邻像对正确连接的情况下,一般不大于1/4航摄航高;

分区按照建筑物密集程度进行划分。

分区时结合像控点布点情况。

(2)航线布设

在地面站系统中进行航线的设计,分别将每个摄影分区的四角坐标输入到地面站软件,设置航线的间距和飞行的方向,软件可自动生成航线文件。

3起飞前检查

航摄作业时,安全是首要考虑的要素,因此飞机组装完成后,要进行一系列严格的检查并进行详细的记录,在确保安全的情况下才能升空作业。

具体的检查项包括:

(1)遥控器检查

打开遥控器,检查RC和RPV控制模式切换正常(地面站观察)。

所有的遥控通道控制正常,方向正确。

遥控器操作时请注意:

a、由于起落架模块的误操作保护,初次上电时,SF起落架收放通道需要往复触发两次,起落架才能收起。

每次触发通道,需等待时间5秒左右,起落架才能工作。

b、开机时请保证SF起落架收放通道处于放下,SC返航通道处于最上面一档,SG飞行模式通道处于姿态开关位置上。

(2)GPS定位检查

从开机到GPS定位的时间应该在1分钟左右,如果超过5分钟还不能定位,检查GPS天线连接或者其他干扰情况。

定位后卫星数量一般都在6颗以上。

(3)电池测试

通过放电试验确定电池的有效工作时间,确保以后的飞行都在可靠的有保证的供电时间内。

(4)接插件检查

所有接插件接插牢靠,特别是电源。

(5)动态传感器数据观察

遥控飞行中观察所有传感器数据,特别是高度计,空速计和陀螺。

(6)相机检查

检查相机是否有电,调焦是否无穷远,感光度和快门设置是否正确。

起飞前先在地面拍摄,检测影像是否发虚,存储是否正常。

上天之前要确保镜头盖打开。

4航飞任务执行

线任务规划好后,无人机垂直升空至指定高度,开始执行飞行任务。

注意:

此时飞手应做到遥控器不离手,时刻注意飞机飞行状态,并且不能对遥控器有误操作。

另外需要对地面站进行检测,实时了解飞行姿态跟飞行轨迹。

图1-5无人机执行任务中监控

5内业图形处理、编辑

1航空影像数据检查及预处理

(1)数据检查

①相机照片:

将相机关机,拔掉相机触发线,取下相机。

将本架次的照片拷贝出来,建立一个新的文件夹。

②飞行日志数据:

拔出飞控侧面的存储卡,拷贝出这个架次的飞行日志,飞行日志是一个后缀为“.BIN”的文件。

③导出POS数据:

打开地面站,点击菜单栏中的导出POS,得到地理参考图像,如下图所示:

选择飞行日志文件跟照片文件夹,如下图所示,需勾选CAMMessageSynchro和UseCamMessages,不勾选UseAMSLAlt;

点击执行自动生成文件;

当执行到显示Done时,代表POS数据已导出。

图1-6地理参考图像

④查看文件:

在照片文件夹中查看是否生成如下图几个文件,有则成功导出POS数据。

图1-7照片文件中所有文件

(2)数据预处理

影像数据符合生产要求的前提下,对数据进行整理编号处理。

同一航摄分区的相同位置相机影像编号不允许重复。

2.倾斜三维模型生产

①数据预处理

通过对航摄数据进行数据检查、影像匀光匀色处理等步骤对数据进行预处理。

a、数据检查

对倾斜数据进行检查,检查航摄数据5个镜头的影像亮度与颜色是否基本一致,如果一致则可以直接进行空三加密,如果不一致则需进行影像匀光匀色处理。

b、影像匀光匀色处理

作为航摄成果的影像,包括下视影像和倾斜影像两种不同类型的成果,由于大气对光的折射能使光在大气层中传播的路线由直线变成曲线,能使生成的影像产生位移与变形。

尤其拍摄角度较大的倾斜影像,影像位移、变形和色差更为明显,大气介质能吸收光的能量,因而使光传播的速度变得缓慢而引起亮度减弱。

倾斜摄影中大气对光的折射、吸收和散射直接影响着影像的色差、反差、影调和清晰度,以此在大多数情况下,倾斜影像和下视影像会存在一定程度上的色调差异。

因此我们需要将影像根据不同类型,分别制作对应色调模板进行批量匀光处理,可以保证影像纹理细节信息不丢失,无过度曝光或破坏色彩平衡现象,同时较好的实现影像一致性。

批量处理数据的选取具体要求如下:

Ø航带划分要求:

如航带较长,起点与终点影像色彩亮度效果差距较大,则需在航带内按照色彩亮度差异进行分段拆分。

Ø镜头划分要求:

不同镜头使用不同的批处理操作,每个镜头都需单独进行参数测试、实验。

图1-8预处理前

图1-9预处理后

②空三加密

测区获取的所有原片,在ContextCaptureCenter软件中处理。

空三速度较慢,可将测区划分为多个区块分别进行空三处理,最后对模型进行合并。

通过空三加密过程,对于内业检核无误的外业像控成果,直接使用外业测量数据提供下工序使用;对于外业无法获得的像控成果,使用空三加密后的成果资料提供下工序使用;对于空三加密过程中发现的精度超限点位,要分析原因,确认外业成果有误的,若像控点位于加密区内部,可以舍去。

a、加密点的数量和点在像片上的位置及刺点转点要求遵照《地形图航空摄影测量内业规范》5.2条文执行。

b、精度指标:

相对定向:

平地、丘陵地残余上下视差△

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