MAPGIS基本概念.docx
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MAPGIS基本概念
MAPGIS基本概念
矢量：
是具有一定方向和长度的量。
一个矢量在二维空间里可表示（DX,DY）；其中DX表示沿X方向移动的距离，DY表示沿Y方向一抖的距离。
矢量化：
矢量化是指把栅格数据转换成矢量数据的过程。
光栅化（构网）：
光栅化是指把矢量数据转换成栅格数据的过程。
细远化：
细化是指将栅格数据中，具有一定宽度的图元，抽取其中心骨架的过程。
遥感：
广义上讲，遥感就是不直接接触所测量的地物或现象，远距离取得测量地物或现象的信息的技术方法。
狭义而言，主要指从远距离、高空以至外层空间的平台上，利用可见光、红外、微波等探测仪器，通过摄影和扫描、信息传感、传输和处理，从而识别地面物质的性质和运动状态的现代化技术系统。
数字高程模型（DEM）：
即DigitalElevationModel,是数字形式的地形定量模型。
数字地形模型（DTM）：
即DigitalTerrainModel,是数字形式表示的地表面，即区域地形的数字表示，它是由一系列地面点的X,Y位置及其相联系的高程Z所组成。
MAPGIS把地图数据根据基本形状分为三类：
点数据、线数据和区数据（亦即面数据）。
文件的基本类型也分为三类：
点文件（*.WT）,线文件（*.WL）和区文件（*.WP）。
只有包括所有地图数据的三类文件都叠加起来时，才构成一幅完整的地图。
为了解决这个问题，本系统采用工程（MPJ）来管理这三类文件。
那么点、线、面、工程究竟是什么概念呢？
1、点：
点事地图数据中点状物的统称
2、线：
线是地图中线状物的统称
3、区：
区通常也称面，
一、图形编辑系统的基本功能和操作
进入图形编辑子系统后，其主要界面如下图所示：
1、工程和文件
在图形编辑子系统中有两种编辑状态：
工程编辑状态和文件编辑状态。
在编辑符号库时，最好建立工程进入工程编辑状态，以便于图形的管理和输出。
而在一些简单应用中用户并不需要建立工程，只需打开或装入单个文件即可，这时就进入文件编辑状态。
（1）文件
当用户在图形编辑主界面的文件菜单中打开时，系统就自动进入文件编辑状态。
文件编辑状态下主菜单如下：
一、线编辑
移动光标在图屏上造曲线。
造线又分“输入流线”、“输入折线”、“正交线”、“矩形线”、“双线”、“平行四边形线”、“输入椭圆线”、“输入圆线”、“输入弧线”、“输入双线”、“正交多边形”等功能。
每个功能都有“使用缺省参数”和“不使用缺省参数”两种
选择。
如果使用缺省参数，输入线之前就需确定缺省参数。
如果不使用缺省参数，则每次输入完一条线后就要输入这条线的参数。
输入线的菜单如下图所示
图1-19输入线菜单
在一条线开始或结束时，可用F12功能键来捕捉需相连接的线头。
以达到与已输入的线正确相接或与节点连接。
按F8键加点、F9键退点、F11改向。
在输入开始时，SHIFT按下自动靠近线，结束时按下Ctrl键自动封闭线。
二、面元编辑
一、区图元参数说明：
1、填充底色：
整个填充区域的底色。
用户可根据“色谱库”选色，并键入对应颜色编号。
2、填充图案号：
区域中的填充图案在图案库中的编号。
3、图案高度：
每个填充图案的高度，以mm为单位。
4、图案宽度：
每个填充图案的宽度，以mm为单位。
5、填充图案颜色：
填充图案的输出颜色编号。
6、透明输出：
每一图元在输出时有“透明方式”和“覆盖方式”两种。
1、基线弧段数：
通常为0，不等0时，填充图案使用“基线-包络线”填充方式，即图案沿着指定的基线以包络线控制高度进行填充。
“基线弧段数”N指定该面元中从第一条弧段开始连续N条弧段一起构成基线，其余弧段构成包络线。
三、弧段编辑
结点平差:
图1-28结点平差
由于数字化误差，几条弧段在交叉处，即结点处没有闭合，留有空隙。
为了拓扑处理的需要，也为了拓扑关系的严格性，需要将它们在交叉处的端点捏合起来，成为一个真正的结点。
结点平差前后的图例如上。
结点平差分为“取圆心值”和“取平均值”两种：
取圆心值：
落入平差圆中的线头座标将置为平差圆的圆心座标，操作和“圆心，半径”造圆相同。
取平均值：
是一拖动过程，落入平差圆中的线头座标将置为诸线头座标的平均值，操作和开窗口相同。
四、点编辑
点图元包括字符串、子图、圆、弧、版面、图象等六种类型。
点元编辑包括空间数据编辑和参数编辑。
前者是改变控制点的位置，增减控制点等操作；后者包括改变点元内容、颜色、角度、大小等图形参数。
有关点图元的参数具体说明如下：
一、注释参数
1、注释高度：
注释中字符的高度，以mm为单位。
2、字符宽度：
字符宽度，以mm为单位。
3、字符间隔：
注释串每个字符之间的距离，以mm为单位。
4、字符角度：
注释串与X轴间夹角。
以度为单位（逆时针旋转为正）。
6、字符颜色：
字符颜色。
7、字体：
注释串使用的字体编号。
MAPGIS既可以使用系统本身所带的矢量字库，也可以使用windows的TrueType字库。
若选择使用windows的TrueType字库，则需通过MAPGIS的“字库设置”功能下的“配置TrueType字体”功能，设置不同的字体顺序。
若使用MAPGIS本身所带的矢量字库，则字体对应如下：
基本配置的各种字体的编号
0
单线体
1
宋体
2
仿宋体
3
黑体
4
楷体
各种扩展字体的编号如下
5
隶书
6
大黑
7
行楷
8
魏碑
9
姚体
10
美黑
11
隶变
12
标宋
13
细圆
14
粗圆
各种字体的繁体编号如下
16
繁单线
17
繁宋体
18
繁仿宋
19
繁黑体
20
繁楷体
21
繁隶变
22
繁大黑
23
繁行楷
24
繁魏碑
25
繁细圆
26
繁粗圆
27
繁美黑
28
繁综艺
注意：
使用空心字时，字体采用相应字体编号的负数。
如：
-3表示黑体空心字。
7、字型：
显示及输出的字的变形。
字型编号如下：
0
正字
1
左斜字
2
右斜字
3
左耸肩
4
右耸肩
100
立体正字
101
左斜立体
102
右斜立体
103
左耸立体
104
右耸立体
特殊字串编排控制
为了方便编排一些特殊的字串，如上下标和分式，我们定义了一些排版控制符，用这些符号来编排控制。
这些符号分别有：
●上下标编排：
＃+
上标控制
＃-
下标控制
＃=
恢复正常
如：
中国
国土
资源
部
表示为：
中国＃+国土＃-资源＃=部
●分式编排：
／分子／分母／
如：
／123／456／表示：
8、排列方式：
定义字串的排列方式，包括横向排列和纵向排列两种。
9、透明输出：
每一图元在输出时有“透明方式”和“覆盖方式”两种。
（二）、子图参数
1、子图高度：
输出的子图的高度，以mm为单位。
2、子图宽度：
输出的子图的宽度，以mm为单位。
3、子图号：
子图在库中的编号。
4、子图角度：
子图与X轴夹角，以度为单位。
5、子图颜色：
子图输出时可变色部分的颜色。
6、旋转角度：
子图与水平方向的夹角。
（三）、圆参数
1.圆填充否：
表示圆是否填充，打时表示填充；
2.轮廓颜色：
圆周的颜色；
3.填充颜色：
圆内的颜色；
4.笔宽：
轮廓的线宽（1—32）；
5.圆半径：
点圆的半径；
6.层号：
点圆所在图层的编号；
（四）、弧参数
1、弧半径：
圆弧的半径，以mm为单位。
2、弧起始角：
弧起始点与X轴的夹角，以度为单位，逆时针为正角，反之为负角。
3、弧结束角：
弧结束点与X轴的夹角，以度为单位，逆时针为正角，反之为负角。
4、弧线颜色：
弧线的颜色编号。
5、笔宽：
弧线的线宽。
参见附录“笔宽表”。
（五）、图象参数
1、图象宽度：
这幅图象输出时的宽度。
以mm为单位。
2、图象高度：
这幅图象输出时的高度。
以mm为单位。
（六）、版面参数
1、注释高度：
版面中字符的高度，以mm为单位。
2、字符宽度：
版面中字符宽度，以mm为单位。
3、列间隔：
版面中注释串间每个字符之间的距离，以mm为单位。
4、行间隔：
版面中注释行间的距离，以mm为单位。
5、注释角度：
注释串与X轴间夹角。
以度为单位（逆时针旋转为正）。
6、汉字字体：
注释串使用的中文字体编号。
7、西文字体：
注释串使用的西文字体编号。
8、注释字型：
显示及输出的字的形状。
9、注释颜色：
注释串使用的颜色编号。
10、版面高度：
所输入版面的高度，以mm为单位。
11、版面宽度：
所输入版面的宽度，以mm为单位。
12、排列方式：
版面中字符串的排列方式，有横排和竖排两种。
（七）、透明输出：
每一图元在输出时有“透明方式”和“覆盖方式”两种。
MAPGIS投影变换系统功能简介
启动
MAPGIS投影变换系统的文件名为W32_proj.exe，在MAPGIS目录下，执行相应的文件名或从主菜单调用投影变换按钮，即可进入投影变换系统。
MAPGIS投影变换系统的功能菜单如图5-1所示，下面分别介绍一下各个菜单的功能。
图5－1MAPGIS地图投影变换的主菜单
1．5．2、文件与显示操作
文件菜单项用于装入源投影的数据文件及保存投影转换后的数据文件，显示操作主要用来显示工作区中的文件，并进行缩放操作。
在显示菜单下有“显示TIC点”和“还原显示”两个功能。
其中，还原显示功能菜单若打开，即在菜单项前有“√”符号时，图形显示即以其图形参数规定的要求来实际显示。
“显示TIC点”菜单若打开，即在菜单项前有“√”符号时，显示当前文件所对应的TIC点。
1．5．3、投影参数设置
投影参数设置功能用来设置原图或目的图件的投影坐标系、投影参数、椭球参数及坐标平移值。
在进行文件投影转换、屏幕输入单点转换、绘制投影经纬网时，都需要进行投影参数设置。
投影类型和坐标单位直接从下拉列表中选取，选择“椭球参数”按钮可选择椭球参数。
设置对话框如下图所示：
图5-2设置投影参数
下面具体介绍相应功能：
1）、设置投影坐标系
在进行投影转换和构造经纬网之前，必须设置被转换的原图和转换后的结果图的投影类型、坐标值单位、比例尺等参数。
其中：
⑴、投影类型
投影类型的选取比较方便，选取窗是个列表框。
在列表窗上按一下坐标左键，屏幕上即下拉出２０种坐标系列表框，用方向键或鼠标移功光条到指定的投影坐标系上，按一下鼠标左键，即完成坐标系代号选取。
若想重新设置，重复上述步骤。
⑵、投影坐标单位
对于不同的投影坐标系，可以选择不同的坐标值单位，如地理坐标系的坐标只能是经纬度，坐标值单位是角度单位，其它投影坐标系的坐标是平面坐标系（ｘ，ｙ），坐标值单位是线类单位。
坐标值单位输入窗也是列表框，选取相应的坐标值单位即可。
本系统提供的坐标单位
①长度单位：
公里、米、分米、厘米、毫米
英尺（FEET）英寸（Inch）
②角度单位：
度制（DEGREES）、分制（MINUTES）、秒制（SECONDS）
压缩度分秒制（PACKEDDMS）：
±DDDMMSS.SSSSS
其中DDD表示度数
MM表示分数
SS.SSSSS表示秒数
⑶、比例尺分母
比例尺输入只需输入比例尺分母即可，值得注意的是本程序在进行投影转换时，输入的长度单位若为米，而MAPGIS系统中绘出图形的长度单位是毫米，因此转换时，需将米转换成毫米，这样在输入比例尺分母时，需在原有比例的基础上，除以１０００，即生成１：
１００００００图时，输入的比例尺分母应为１０００，而非１００００００。
对于毫米单位，则直接输入相应的比例尺倒数即可，即１００００００。
若求高斯大地坐标，则设置单位为米，比例尺分母为1即可。
2）、设置给定投影的投影参数
对于不同的投影要求输入的投影坐标参数（如中央经线、标准纬线等）不同，地理坐标系不需任何投影参数，其它投影都需根据实际所选的投影输入相应的投影参数。
一般投影参数要求输入中央经线经度，标准纬线纬度，以及位置偏移量等。
中央经线投影为Ｙ轴，投影原点纬线投影为ｘ轴，位移量△ｘ、△ｙ分别表示投影坐标轴的平移量。
如图5-2投影为等积圆锥投影，投影参数为中央经线1050000，第一标准纬度为250000，第二标准纬度为470000，投影原点纬度为180000，单位为DMS。
其中将105度和18度对应的原点在横向平移310，在纵向不平移。
有的参数多于四项时，需滑动滚动条，滚动出相应项，进行设置。
投影参数输入完毕后，选择ＯＫ确认。
对于坐标偏移值，若不知道其具体值，可选择“设置坐标平移值”功能进行计算。
3）、设置椭球参数
选中投影参数设置窗口下的“椭球参数”设置按钮，即可弹出椭球参数设置窗口，选择相应的椭球参数。
椭球参数设置功能主要用来设置原投影图的椭球参数和结果投影图的椭球参数。
选中该功能后，屏幕弹出如下图所示椭球参数显示窗。
1．5．4、投影转换
投影转换功能提供了构造经纬网，提取经纬网明码数据，各种投影之间相互转换的功能。
选择“投影转换”功能项后，屏幕上即下拉出功能菜单，如上图5-1所示。
下面介绍各个功能的使用过程。
图5-3椭球参数输入窗
其中第５种新的椭球参数（自定义），是由用户自己输入的。
将光标移到该处，然后用户在下边的输入窗依次输入新的长轴、短轴、扁率和等面积球体半径的值即可。
其他的值是标准值，不允许修改，用户只要移动光条到相应的标准椭球处，参数值即自动显示出来。
输入或选择完毕，选ＯＫ键确认，或选CANCEL键返回到投影参数输入窗。
一）、线、点、区文件投影转换
在进行投影转换或不同椭球参数数据转换时，都需先将原MAPGIS图元文件装入工作区内，当文件装入后，相应的转换功能才能用。
文件投影变换的功能有如下几个方面，在进行文件投影转换时，也是按如下步骤进行的。
1、选择转换文件
在进行投影转换前，首先将文件装入工作区内，然后利用该选项，选择需要转换的文件，该系统每次只能转换一个文件。
在该菜单项下有点、线、区三个菜单项，用来指定转换的文件是什么类型。
选中相应的菜单后，系统会弹出文件列表，由用户指定需转换的文件。
被选中的文件称为当前文件。
2、编辑当前投影参数
该功能项用来设置或编辑当前由“选择转换文件”功能项选中的文件的投影参数。
3、输入文件的TIC点
该功能项用来计算用户当前所选文件的坐标系与其在相应投影参数下的坐标系之间的转换关系。
由于用户从数字化仪或扫描仪上采集进来的图形已经由用户指定了坐标原点，建立了相应的坐标系。
而根据图形所对应的投影参数，如中央经线、标准纬线等又定义了一个大地坐标系，其坐标原点一般情况下与用户指定的坐标系不重合。
在进行投影转换时，是以大地坐标系为准，因此，在进行文件投影时，必须将用户坐标系中的值转换为投影坐标系中的值才能进行正确转换。
为了实现这个功能，MAPGIS中提供了TIC点操作功能，通过TIC点来确定用户坐标系和投影坐标系的转换关系。
TIC点实际上是一些控制点，即用户已知其理论值的点。
理论值既可以是大地直角坐标，如公里网值，也可以是地理经纬度。
在进行文件投影变换时，至少得输入四个TIC点，否则将不进行投影转换。
若用户在输入数据时已经通过TIC点转换到大地坐标系，则在转换时不需要TIC点。
下面具体介绍TIC点操作功能。
⑴输入TIC点
刚开始输入TIC点的时候，用户得设置当前文件的投影参数，设置完毕即可开始输入。
将文件显示在屏幕上，选中输入TIC点功能后，将鼠标指向控制点按左键，此时系统会自动搜索鼠标附近的点。
搜索范围可通过“参数设置”菜单下的“设置匹配半径”功能项来设置。
若为线文件，则搜索线交点或线上点，在搜索范围内找不到则会提问是否用鼠标位置处的点；若为点文件，则找附近的点图元，在搜索范围内找不到则会提问是否用鼠标位置处的点。
选中相应的点后，系统会弹出TIC点编辑对话框，如下图所示。
其中实际值为刚选中的图上的点，缺省单位是毫米。
理论值是由用户输入的。
输入理论值时，首先选择理论值的类型，若为地理经纬度，则只能选择角度单位；若为大地直角坐标，则只能选择长度单位；若用户不知该图的投影参数，则必须选择用户坐标，此时输入的值由用户确定单位。
根据此步骤，输入各个TIC点。
若图已校正，一般输入图框的四个角点即可。
在输入对话框上有一个投影参数按钮，用来设置当前文件的投影参数。
图5-5输入或修改TIC点对话框
注意：
TIC点直接保存于当前所编辑的文件中，若用户是第一次输入TIC点或TIC点已修改，则记着保存该文件。
⑵修改TIC点
将鼠标移动到已输入的TIC点附近按左键，即可选中该控制点，此时会弹出如上图的对话框，由用户来修改该TIC点的值。
⑶显示TIC点
将当前文件的TIC点以“+”显示在屏幕上。
显示长度可通过“参数设置”菜单下的“设置匹配半径”功能项来设置。
其中实际值以红色‘+’显示，理论值以黄色的‘+’显示。
⑷删除TIC点
将鼠标移动到已输入的TIC点附近按左键，即可删除该控制点。
4、设置转换后的参数
该功能用来设置投影转换后目的文件的投影参数。
5、进行投影转换
若投影转换的原图投影参数和结果图的投影转换参数设置好后，就可以开始投影转换了。
投影转换操作相当简单，选中该功能菜单后，系统会弹处如下窗口，下面具体介绍操作步骤。
图5-6投影转换对话框
（1）选择文件
在投影转换时，首先选择需要转换的文件，按该按钮时，系统会列出当前工作区中的文件，供用户选择。
该系统每次只能转换一个文件，所以每次只能选择一个。
该功能如同前边介绍的“选择转换文件”。
（2）设置投影参数
投影参数设置按钮由用户设置或查看当前文件的投影参数及转换后的投影参数。
如果不知道当前文件的投影参数，则选择“当前文件的投影参数未知”选择项，此时系统将只根据用户输入的控制点来进行转换。
（3）设置坐标平移值
若转换后的图形要进行平移，则输入相应的坐标平移值。
若想将图形按照左下角的值进行平移，而用户又不知道具体输入何值时，可以按“取图形左下角值作为平移值”按钮，由系统自动获取该值。
系统是根据图形范围来确定左下角值的。
因此同一幅图形的点、线和区文件也许会得到不同的平移值。
为避免平移后点、线和区文件不能套合，一般应以线文件获取的值为准，在投影相应图幅的点和区文件时，直接输入线文件获取的值即可。
（4）是否使用TIC点
若用户文件的坐标已经是大地坐标系，即TIC点的实际值和理论值一样，此时就没必要进行TIC点转换，因此可取消“转换过程中使用文件中的TIC点”设置。
否则，必须设置该选项，要不然，转换的结果会有误。
（5）转换参数
设置屏幕上显示颜色，生成文件方式等，参见“设置转换选项”。
（6）投影转换
各项参数设置好后按<开始转换>按钮，系统随即根据设置的原图和结果图件的投影坐标系，开始自动进行不同投影或不同椭球参数之间的传换。
若转换时设置显示图形，那么线文件转换和区文件转换时，屏幕上同时显示转换后的图形，点文件转换不显示。
在转换过程中，若按Esc键，即可退出转换。
若还需要转换当前工作区中其它文件，重复前边的步骤。
转换完毕后按“确定”或“取消”按钮，退出投影转换窗口。
接下来，可以到显示菜单中显示转换后的图形，若想保存转换后的结果，可到文件菜单下选择相应的功能进行保存。
值得注意的是，投影转换后的文件有两种生成方式，一种是覆盖方式，一种是添加方式，在设置转换选项中可进行开关设置。
若选择覆盖方式，则每进行一次投影转换仅保存当前转换结果，覆盖掉原先转换后的内容；若选择添加方式，则投影转换后的结果文件逐次进行添加，缺省情况下为覆盖方式。
转换后的文件的缺省文件名为线文件转换将生成newlin.wl，点文件投影转换将生成newpnt.wt，区文件转换将生成newreg.wp，若想清除工作区中转换后的文件数据，可以选择文件菜单下的“清工作区”功能，清除所选工作区文件中的数据。
6、屏幕采点投影
该功能用来查看图上某一点投影转换后的值，该点并不写入工作区。
若投影转换前后的投影坐标系及参数都设置好后，并将当前文件显示在屏幕上。
将鼠标指向需投影的点处按鼠标左键，则系统首先搜索该点，确认后即将该点当前值及转换后的值显示出来。
7、文件间拷贝投影参数/TIC点
若用户已设置好线文件的投影参数及TIC点，此时相应的点文件和区文件也需要进行同样的设置。
为了避免重复步骤，系统提供了文件间拷贝投影参数/TIC点功能，选中该功能后，系统弹处拷贝对话框，并列出当前工作区中的文件。
其中左边用来选择已经设置投影参数及TIC点的工作区文件，右边用来选择要拷贝这些参数的工作区文件，选择好后，按“拷贝”按钮，即可实现一次拷贝。
重复该过程，可以将一个工作区的投影参数及TIC点拷贝到多个文件中。
注意：
拷贝完毕，记着保存文件。
8、设置当前地图参数
该功能用来设置当前文件的坐标系类型、左下角经纬度、图幅跨度。
这些参数在建立图库时要用到。
三〕、输入单点投影转换
输入单点投影转换是在对话框中逐点进行投影转换，这种方式不适宜于批量数据转换，但对个别数据进行投影转换或随时查看两种不同投影之间的数据转换时非常有用。
选中输入单点投影转换功能，系统即弹出逐点投影转换窗，如下图所示。
屏幕输入单点投影转换功能的使用步骤如下：
图5-7屏幕输入单点投影转换
1、编辑转换前的参数
“原始投影参数”功能用来输入转换前相应的投影类型及参数。
2、设置转换后的参数
“结果投影参数”功能用来输入转换后目的投影相应的投影类型及参数。
3、设置生成图元类型
投影转换后的点既可以生成点图元，放在点工作区中；也可以将点连成线图元，放在线工作区中，工作区的文件名为noname；当然也可以只是看看转换的结果，转换结果并不放到任何工作区中。
若生成图元类型设置为子图点图元，则用户每投影一个点，都生成一个子图。
子图的缺省参数通过“缺省图元参数”功能来设置。
此时“下条线”按钮变为灰色，不能使用。
若生成图元类型设置为线图元，则用户输入的点将被联结成线，每按一次“下条线”按钮，则结束一条线，开始下一条线。
线图元的参数也是通过“缺省图元参数”功能来设置。
若不生成图元，则“缺省图元参数”和“下条线”按钮将变为灰色，不起作用。
4、输入单点转换
源投影和目的投影的投影参数，生成图元类型及图元参数设置好后，即可开始进行单点转换。
下面简要介绍一下转换过程：
①在进行逐点投影转换时，原投影坐标系如果是地理坐标系，用户逐点输入经纬度的值，对于其他投影，逐点输入（ｘ，ｙ）值。
坐标点输入窗是一个文本显示窗，输入有误时，可以随时进行修改，滑动光标到相应的坐标输入窗后按一下鼠标左键，当前输入焦点即转到输入窗，表示可以输入坐标。
②输入完一个坐标点后，按动“投影点”投钮后，系统立刻将投影转换后的数据显示到结果数据显示窗，同时根据生成图元类型生成相应图元的点。
投影结果的数据不能修改。
③若想继续下一个点的投影转换，则重复上述步骤。
④若图元类型为线图元，此时想开始下一条线的投影转换，那么按动“下条线”按钮即可。
⑤若想查看一下刚才输入的点，滑动滚动条，即可以浏览已投影过的值。
⑥投影结束后，选择<确定>或<取消>按钮即可退出屏幕点投影转换窗，退出后，用显示操作可以查看一下刚才投影的结果。
⑦若需要保存刚才生成的结果，则通过保存文件功能保存投影后的结果文件。
四〕、绘制投影经纬网
该功能绘制用户指定投影坐标系的经
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