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山基无线电掩星模拟 被引量：13
1
作者 张训械 曾桢 +1 位作者 胡雄 张东娅 《电波科学学报》 EI CSCD 2004年第5期530-536,共7页
利用 3维射线追踪技术模拟山基 (或机载 )无线电掩星 ,研究掩星事件出现的时间、方位角和掩星事件持续时间 ;详细研究了大气边界层水汽和温度变化对掩星观测高度、相位时延的影响 ;从CHAMP掩星观测结果分析 ,得到了地形对掩星观测高度... 利用 3维射线追踪技术模拟山基 (或机载 )无线电掩星 ,研究掩星事件出现的时间、方位角和掩星事件持续时间 ;详细研究了大气边界层水汽和温度变化对掩星观测高度、相位时延的影响 ;从CHAMP掩星观测结果分析 ,得到了地形对掩星观测高度有重要影响的新结论。 展开更多
关键词 GPS 无线电掩星 山基掩星
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利用GPS反射信号遥感全球海态 被引量：9
2
作者 张训械 张冬娅 +1 位作者 胡雄 张媛 《全球定位系统》 2004年第5期2-9,33,共9页
最近几年 ,迅速发展一种新的空基海洋遥感技术。它在低轨卫星上接收经海面或地面反射的GPS信号 ,通过分析C/A或P码的相关函数波形及其后沿 ,获得全球海面平均高度、浪高、海面风场以及土壤湿度等 ,提供海洋中尺度涡旋发展、演变信息 ,... 最近几年 ,迅速发展一种新的空基海洋遥感技术。它在低轨卫星上接收经海面或地面反射的GPS信号 ,通过分析C/A或P码的相关函数波形及其后沿 ,获得全球海面平均高度、浪高、海面风场以及土壤湿度等 ,提供海洋中尺度涡旋发展、演变信息 ,监测和分析高纬地区冰层厚度。它采用无源探测方法 ,具有成本低、获取数据量多和快速等突出特点 ,是传统卫星高度计探测的重要补充和发展。该文讨论了这项技术发展现状、反射信号的时间延迟以及海态参数计算等关键技术 ;也给出作者利用掩星观测资料分析得到的海面反射回波一些重要结果。 展开更多
关键词 卫星高度计 掩星 中尺度涡旋 GPS 冰层 海面风场 遥感 信号 低轨卫星 无源探测
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利用人工神经网络研究电离层参量变化 被引量：16
3
作者 张训械 曾文 胡雄 《电波科学学报》 EI CSCD 1996年第3期14-21,共8页
利用人工神经网络研究低纬电离层参量的预测，首先我们研究从某一个月的电离层月中值预测下一个月的月中值。由于低纬电离层昼夜遵从不同的变化规律，我们将一天２４小时分成两到三个时间段进行分别预测，达到降低预测误差的目的。平均... 利用人工神经网络研究低纬电离层参量的预测，首先我们研究从某一个月的电离层月中值预测下一个月的月中值。由于低纬电离层昼夜遵从不同的变化规律，我们将一天２４小时分成两到三个时间段进行分别预测，达到降低预测误差的目的。平均预测误差一般可以小于５－８％。其次我们将电离层看成一个系统，太阳辐射通量作为这个系统的输入，利用人工神经网络寻求太阳辐射通量与电离层Ｆ层参量之间的非线性关系，实现直接从太阳辐射通量预测电离层的月中值的目的。我们利用海南和广州两个台站１１年资料训练网络，采用训练后的网络预测电离层Ｆ层的临界频率的月中值，预测结果优于ＩＲＩ－９０的和更接近观测值。初步研究结果表明，人工神经网络能够充分利用大量的观测资料训练网络，训练后的网络不仅学习一些具体的例子，而且学会了从这些例子中所概括出的一般变化规律，寻求电离层复杂的非线性行为。 展开更多
关键词 人工神经网络 电离层 电离层预报
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GNSS-R地基实验 被引量：10
4
作者 张训械 邵连军 +2 位作者 王鑫 孙强 胡雄5 《全球定位系统》 2006年第5期4-8,12,共6页
讨论了GNSS-R地基实验。计划在海岸附近选择一个固定观测平台,利用GPS单频接收机接收从GPS到观测点的直接和海面反射信号,从接收信号分析得到海面平均高度、有效浪高和潮位等海洋参数。并讨论实验原理,观测设备、以及从0级到2级的数据... 讨论了GNSS-R地基实验。计划在海岸附近选择一个固定观测平台,利用GPS单频接收机接收从GPS到观测点的直接和海面反射信号,从接收信号分析得到海面平均高度、有效浪高和潮位等海洋参数。并讨论实验原理,观测设备、以及从0级到2级的数据反演。 展开更多
关键词 GNSS-R GPS 海洋高度计 海面遥感 声学波浪仪
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南海地区电离层月平均模式及其预测 被引量：6
5
作者 张训械 曾文 +4 位作者 胡雄 沈福祥 王瑶昆 丁海兰 闫鲁生 《电波科学学报》 EI CSCD 1998年第2期213-218,共6页
研究我国南海地区（北纬0°到25°，东经105°到120°）电离层F层临界频率月中值变化特点及利用人工神经网络预报月中值的技术．文章首先给出这个海区上空F2层临界频率月中值随太阳活动水平、地理纬度、季节和昼夜变化... 研究我国南海地区（北纬0°到25°，东经105°到120°）电离层F层临界频率月中值变化特点及利用人工神经网络预报月中值的技术．文章首先给出这个海区上空F2层临界频率月中值随太阳活动水平、地理纬度、季节和昼夜变化规律．结果指出电离层临界频率随纬度分布除出现驼峰现象外，在4和10月份还存在大范围的电离层气泡区域。在这个区域电离层密度出现中间稀周围高特点；电离层临界频率的分形分析得到其相关维为2．7。其次，我们选用5个因子作为网络输入，用电离层观测资料训练网络，建立了我国南海地区电离层模式。利用这个模式预测的电离层临界频率与实际测量的符合较好，可以满足应用要求。 展开更多
关键词 电离层预报 人工神经网络 电离层模式
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欧洲ACE^+掩星观测计划 被引量：6
6
作者 张训械 胡雄 曾桢 《全球定位系统》 2002年第6期16-20,共5页
最近,欧洲制定了一个新的ACE^+掩星观测计划。它由4颗小卫星组成,分布在2个轨道面上。星载接收机可以分别接收GPS和Galileo(伽利略)导航星座信号,进行掩星观测。此外,4颗小卫星中的两颗卫星,携带X和K波段的发射机,另外两颗携带接收机,... 最近,欧洲制定了一个新的ACE^+掩星观测计划。它由4颗小卫星组成,分布在2个轨道面上。星载接收机可以分别接收GPS和Galileo(伽利略)导航星座信号,进行掩星观测。此外,4颗小卫星中的两颗卫星,携带X和K波段的发射机,另外两颗携带接收机,他们之间也进行掩星观测,测量电波振幅变化,独立反演对流层大气温度和水汽。计划创新之处在于,它以前所未有的技术和测量精度获得全球大量的电离层和中性大气的气象场资料。本文介绍ACE^+计划观测内容、卫星载荷、地面观测设备的数据处理技术,也给出该计划的应用前景。 展开更多
关键词 GPS 全球定位系统 无线电掩星 掩星观测计划 GALILEO 欧洲 空间天气 ACE+计划
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利用GNSS-R反射信号估计土壤湿度 被引量：10
7
作者 张训械 严颂华 《全球定位系统》 2009年第3期1-6,共6页
GNSS-R土壤湿度估计是利用接收直达波和土壤反射波的信号强度比值,通过反演得到土壤湿度参量。给出土壤反射波形的仿真结果,研究它们与土壤的介电常数和仰角的依赖关系。介绍了GNSS-R土壤湿度计的反演原理、观测设备和数据处理方法,并... GNSS-R土壤湿度估计是利用接收直达波和土壤反射波的信号强度比值,通过反演得到土壤湿度参量。给出土壤反射波形的仿真结果,研究它们与土壤的介电常数和仰角的依赖关系。介绍了GNSS-R土壤湿度计的反演原理、观测设备和数据处理方法,并得出了初步的实验结果。GNSS-R反演得到的土壤湿度与同一地点用土壤湿度计测量值比较的结果显示,它们吻合得很好。 展开更多
关键词 GNSS—R 遥感 土壤湿度测量
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电离层水平水均匀性对无线电掩星资料反演的影响 被引量：9
8
作者 张训械 PerHoeg 等 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2002年第C00期24-29,共6页
电离层水平不均匀结构是引起掩星资料反演的主要误差源。本文模拟不均匀结构对无线电掩星资料反演的影响。首先利用3-D全球射线追踪技术进行了模拟。结果指出：电离层电子密度20%的变化可能引起GPS的时延增加约12m。其次，将90%的掩星... 电离层水平不均匀结构是引起掩星资料反演的主要误差源。本文模拟不均匀结构对无线电掩星资料反演的影响。首先利用3-D全球射线追踪技术进行了模拟。结果指出：电离层电子密度20%的变化可能引起GPS的时延增加约12m。其次，将90%的掩星时延对应的路径长度，定义为电离层掩星测量的水平分辩率，其值为1200-2000km。最后，计算了不同纬度电离层当地正午、子夜和日出时的电离层水平不对称指数。它表明：低纬夏季日出时，不对称指数达-78%，反演结果可能有较大误差。 展开更多
关键词 水平不均匀性 反演 无线电掩星 电离层 射线追踪
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大气声重波的激发 被引量：1
9
作者 张训械 阮雪琴 《电波科学学报》 EI CSCD 1992年第4期47-56,共10页
本文讨论三种重要的大气声重波的激发机制,即冲击波激发的大气声重力波;火球/烟云到达稳定高度时,在平衡点附近振荡激发的声重波;以及流体动力源激发的大气声重力波。本文还提出了计算有限时间脉冲的冲击波源在真实大气中激发和传播声... 本文讨论三种重要的大气声重波的激发机制,即冲击波激发的大气声重力波;火球/烟云到达稳定高度时,在平衡点附近振荡激发的声重波;以及流体动力源激发的大气声重力波。本文还提出了计算有限时间脉冲的冲击波源在真实大气中激发和传播声重力波的模拟方法,给出三种源的计算机模拟结果和估计它对无线电波传播的影响。 展开更多
关键词 激发 大气声重波
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星载掩星观测GPS接收机
10
作者 张训械 张冬娅 +1 位作者 胡雄 曾祯 《全球定位系统》 2004年第1期10-14,共5页
讨论了星载掩星观测接收机的技术要求和特点,国外掩星接收机的现状和应用、接收机主要组成部分、接收机天线和相应的飞行软件。根据国内现有技术水平和掩星观测技术要求,提出我国星载掩星观测接收机研制的一些意见。
关键词 无线电掩星观测 星载GPS接收机 低轨卫星 天线 软件 导航卫星
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关于多学科综合研究三峡以上地区水旱规律及预报技术的建议
11
作者 张训械 阮雪琴 《科技导报》 CAS CSCD 1995年第1期31-31,30,共2页
关于多学科综合研究三峡以上地区水旱规律及预报技术的建议ＡＰｒｏｐｏｓａｌｏｎＳｔｕｄｙｉｎｇｔｈｅＬａｗａｎｄＦｏｒｅｃａｓｔｏｆＦｌｏｏｄａｎｄＤｒｏｕｇｈｔｂｅｙｏｎｄｔｈｅＴｈｒｅｅＧｏｒｇｅｓｆｒｏｍＭｕｌｔ... 关于多学科综合研究三峡以上地区水旱规律及预报技术的建议ＡＰｒｏｐｏｓａｌｏｎＳｔｕｄｙｉｎｇｔｈｅＬａｗａｎｄＦｏｒｅｃａｓｔｏｆＦｌｏｏｄａｎｄＤｒｏｕｇｈｔｂｅｙｏｎｄｔｈｅＴｈｒｅｅＧｏｒｇｅｓｆｒｏｍＭｕｌｔｉ－ｄｉｓｃｉｐｌｉｎｅＡｎｇｌｅ... 展开更多
关键词 水旱规律 水文预报 预报技术 三峡工程
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地球无线电掩星观测及其在航天技术中的应用
12
作者 张训械 胡雄 吕级三 《导弹与航天运载技术》 北大核心 2004年第5期1-8,共8页
介绍了掩星发展历史、观测原理和技术、掩星观测分类以及掩星的国内外发展现状。给出了掩星观测系统的组成 ,讨论了各个部分的功能。介绍了电离层和中性大气反演问题和采用的程序流程。提出了掩星观测结果在航天环境保障、精密定轨中的... 介绍了掩星发展历史、观测原理和技术、掩星观测分类以及掩星的国内外发展现状。给出了掩星观测系统的组成 ,讨论了各个部分的功能。介绍了电离层和中性大气反演问题和采用的程序流程。提出了掩星观测结果在航天环境保障、精密定轨中的应用 ,以及航天技术中如何尽快采用掩星观测结果的建议。 展开更多
关键词 无线电掩星 空间观测 导航 定位
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奥斯特/GPS掩星与地面雷达联合观测电离层电子密度的初步结果 被引量：18
13
作者 张训械 P.Hoeg +6 位作者 G.B.Larsen Stig Syndergaard Martin B.S Jakob G.R S.Fukao Kiyoshi lgarashi Seiji Kawamura 《全球定位系统》 2000年第3期1-5,共5页
1999年2月丹麦发射了一颗奥斯特小卫星,它装载了两台GPS接收机,其中一台用于电离层和中性大气掩星测量,另一台用于自主定位。本文给出了1999年10月奥斯特/GPS掩星与日本MU雷达和数字测高仪的联合观测结果。奥斯特掩星反演得到的电子密... 1999年2月丹麦发射了一颗奥斯特小卫星,它装载了两台GPS接收机,其中一台用于电离层和中性大气掩星测量,另一台用于自主定位。本文给出了1999年10月奥斯特/GPS掩星与日本MU雷达和数字测高仪的联合观测结果。奥斯特掩星反演得到的电子密度剖面与地面雷达观测的进行了比较,结果表明:天基和地基雷达观测的电子密度是一致的。文章还给出利用GPS的单频信号反演电离层电子密度剖面技术和3维射线追踪技术模拟掩星结果。 展开更多
关键词 全球定位系统 电子密度 卫星导航 地面雷达 电离层观测
全文增补中
大气GPS掩星观测反演方法 被引量：51
14
作者 胡雄 曾桢 +2 位作者 张训械 张冬娅 肖存英 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2005年第4期768-774,共7页
大气GPS掩星观测可获得全球的大气气象参量剖面信息.本文阐述了地球大气GPS掩星观测反演原理,详细介绍了其几何光学近似反演方法和全谱反演方法,提出了将几何光学反演方法和全谱反演方法结合以形成可以处理多路径掩星数据的反演新方案.... 大气GPS掩星观测可获得全球的大气气象参量剖面信息.本文阐述了地球大气GPS掩星观测反演原理,详细介绍了其几何光学近似反演方法和全谱反演方法,提出了将几何光学反演方法和全谱反演方法结合以形成可以处理多路径掩星数据的反演新方案.该方案和几何光学反演方法应用于GPSMET和CHAMP大气掩星数据反演,成功地获得了大气参量剖面.结果表明,新反演方案是可行的、有效的GPS大气掩星反演方案. 展开更多
关键词 GPS掩星观测 大气 几何光学反演方法 全谱反演方法 组合反演方法
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GNSS-R测量地表土壤湿度的地基实验 被引量：60
15
作者 严颂华 龚健雅 +1 位作者 张训械 李冻秀 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2011年第11期2735-2744,共10页
应用地基GNSS-R测量土壤湿度,相比空基而言,反射信号接收天线安装位置低,反射区面积小,反射区域内土壤构成成分一致,可以克服空基实验带来的反射区面积大、反射区内土壤地貌复杂的因素,有利于提高反演的精度.本文介绍了地基GNSS-R反演... 应用地基GNSS-R测量土壤湿度,相比空基而言,反射信号接收天线安装位置低,反射区面积小,反射区域内土壤构成成分一致,可以克服空基实验带来的反射区面积大、反射区内土壤地貌复杂的因素,有利于提高反演的精度.本文介绍了地基GNSS-R反演土壤湿度的原理和方法.首先通过归一化处理消除电离层和中性大气对信号强度的影响,然后利用光滑地表散射模型和土壤介电常数模型反演土壤湿度.为验证GNSS-R反演结果的精度,利用配置右旋天线和左旋天线的GNSS-R接收机在武汉华中农业大学试验田开展地基GNSS-R测量土壤湿度实验,用土壤湿度计(TDR)与GNSS-R一起进行了联合观测,对实测数据进行分析和统计,在低洼区和平整区观测的对比结果表明,利用多颗高仰角卫星进行联合反演,减小了单颗星反演的误差.实验证明地基实验对于GNSS-R土壤湿度的定量反演研究具有重要作用,其也为利用GNSS-R技术构建大范围的土壤湿度监测网提供了可能性. 展开更多
关键词 GNSS-R 土壤湿度 地基实验 土壤介电常数
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山基GPS掩星观测实验及其反演原理 被引量：21
16
作者 胡雄 张训械 +3 位作者 吴小成 肖存英 曾桢 宫晓艳 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期22-27,共6页
分别在湖北省药姑山和九宫山的山头上开展GPS掩星观测实验,成功获取山基掩星观测数据,对掩星事件进行了分析和统计.给出利用山基掩星观测数据反演大气折射指数剖面和电波弯曲角的原理和算法.利用山基GPS掩星观测模拟数据,对反演方法进... 分别在湖北省药姑山和九宫山的山头上开展GPS掩星观测实验,成功获取山基掩星观测数据,对掩星事件进行了分析和统计.给出利用山基掩星观测数据反演大气折射指数剖面和电波弯曲角的原理和算法.利用山基GPS掩星观测模拟数据,对反演方法进行试算和检验,结果表明反演方法准确可行.将该反演方法应用于观测数据的反演,获得了观测点高度以下的大气折射率剖面,以及电波弯曲角.实验结果和原理研究表明,山基掩星观测技术是一种潜在的低层大气环境监测新技术. 展开更多
关键词 山基GPS掩星观测 大气折射指数 电波弯曲角 低层大气 反演
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大气掩星反演误差特性初步分析 被引量：25
17
作者 宫晓艳 胡雄 +1 位作者 吴小成 张训械 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期1017-1029,共13页
GPS大气掩星探测技术可以获得全球大气折射率、气压、密度、温度和水汽压等气象参数,该技术基本原理是基于几何光学近似的Abel积分反演.地球扁率、电离层传播时间延迟、大气大尺度水平梯度、多路径传播现象等因素在某些高度范围影响大... GPS大气掩星探测技术可以获得全球大气折射率、气压、密度、温度和水汽压等气象参数,该技术基本原理是基于几何光学近似的Abel积分反演.地球扁率、电离层传播时间延迟、大气大尺度水平梯度、多路径传播现象等因素在某些高度范围影响大气反演的精度.本文采用模拟的方法,分析其中地球扁率及电离层对反演结果的影响,并讨论局部圆弧修正及电离层修正的效果.利用CHAMP掩星实测轨道数据和有关电离层和大气经验模式、采用三维射线追踪方法模拟计算几种情形下的GPS掩星观测附加相位数据,对模拟数据进行反演,将反演气象参量剖面与模拟时给定模式剖面进行比较,得到了0～60km高度范围内的反演误差.误差统计分析结果表明,局部圆弧中心的修正以及电离层修正,对于高精度的GPS掩星反演是非常重要的;电离层修正残差仍是制约30～60km高度范围内反演精度的重要因素,进一步完善和优化大气掩星反演需要发展新的电离层修正算法. 展开更多
关键词 GPS 大气掩星 地球扁率 电离层修正 几何光学反演方法 反演误差
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无线电掩星技术及其应用 被引量：39
18
作者 胡雄 曾桢 +4 位作者 张训械 熊建刚 张冬娅 黄泽荣 艾勇 《电波科学学报》 EI CSCD 2002年第5期549-556,共8页
详细介绍无线电掩星技术作为 2 0世纪 90年代中期发展起来的星载地球大气遥感高新技术的国际发展态势 ,给出其应用于探测从地面至 80 0km高空大气和电离层参量的科学原理和方法、有关的掩星仿真、观测及其与其他观测技术对比的结果 ,讨... 详细介绍无线电掩星技术作为 2 0世纪 90年代中期发展起来的星载地球大气遥感高新技术的国际发展态势 ,给出其应用于探测从地面至 80 0km高空大气和电离层参量的科学原理和方法、有关的掩星仿真、观测及其与其他观测技术对比的结果 ,讨论了掩星技术的应用及其正在改善和发展的几个主要方面。 展开更多
关键词 无线电掩星技术 大气 电离层 掩星仿真 GPS
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GNSS-R研究进展及其关键技术 被引量：83
19
作者 刘经南 邵连军 张训械 《武汉大学学报（信息科学版）》 EI CSCD 北大核心 2007年第11期955-960,共6页
全面评述了GNSS-R技术的研究进展,主要包括海面测高、海面风场遥感、土壤湿度探测以及星载实验等几个主要方面,从软件接收机和反演模型两个方面分析了GNSS-R的关键技术,并指出了存在的问题和发展方向。
关键词 GNSS-R 测高 海面风场 软件接收机 星载观测
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电离层GPS掩星观测反演技术 被引量：37
20
作者 曾桢 胡雄 +1 位作者 张训械 万卫星 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2004年第4期578-583,共6页
在电离层局部地区球对称假设下 ,推导了利用双频和单频无线电掩星观测数据 ,反演电离层电子密度剖面的两种方法 .双频反演的误差来自于载波相位的观测误差 ,单频反演误差则主要由伪距的观测精度决定 .由于载波相位测量精度比伪距测量精... 在电离层局部地区球对称假设下 ,推导了利用双频和单频无线电掩星观测数据 ,反演电离层电子密度剖面的两种方法 .双频反演的误差来自于载波相位的观测误差 ,单频反演误差则主要由伪距的观测精度决定 .由于载波相位测量精度比伪距测量精度高两个量级 ,因此双频反演的精度一般比单频反演的高些 .不过 ,两载波信号L1和L2之间的传播路径差异会给双频方法带来误差 .利用三维射线追踪的程序模拟的无线电掩星数据来评估这些方法 ,结果表明 ,反演出的电离层剖面与给定的模式电离层非常吻合 ,验证了两种方法的可靠性和准确性 .将这两种反演方法应用于处理实测的GPS MET掩星观测数据 ,均能获取合理的电离层剖面信息 .且单频方法得到的反演剖面与双频方法相当一致 。 展开更多
关键词 GPS/MET双频方法 单频方法 电离层掩星
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