lunedì 30 marzo 2015

FFT and IFFT in C++


FFT and IFFT in C++


Sto utilizzando C + + / C per eseguire in avanti e invertire FFT su alcuni dati che si suppone essere l'uscita ad impulsi di un laser.

L'idea è di prendere l'output, utilizzare una FFT avanti per convertire al dominio di frequenza, applicare un migliore adattamento alla fase lineare (prima unwrapping) e poi sottraendo questo best fit dalle informazioni di fase.

La fase risultante e ampiezza vengono poi convertito al dominio del tempo, con l'obiettivo finale è la compressione degli impulsi mediante compensazione di fase.

domenica 29 marzo 2015

La pagina di THEREMINO





Il sismografo a 3 canali proposto ormai è superato da quello che monta un adc 24 bit in fase di collaudo disponibile verso la fine del mese di maggio 2016 

Questo preamplificatore a doppio stadio è ad elevatissima sensibilità: in esecuzione standard amplifica i segnali in tensione di 10000 volte. Tramite l'aggiunta di un resistore esterno è possibile variare il guadagno portandolo a 100, 300, 1000, 3000 (o qualsivoglia valore nel range). Il chipset impiegato LT6014, dà basso rumore soprattutto nella banda a basse frequenze 1Hz-5Hz, dove l'output del segnale dei geofoni è più carente.
Tanta sensibilità significa anche massima attenzione al DC Bias a riposo per non saturare verso i rail di alimentazione e ridurre la dinamica. Tipicamente questo tipo di preamplificatori necessita di fini tarature, ma l'uso di resistori 0,1% ha eliminato questa necessità e il modulo funziona subito, senza necessità di tarare niente.

Completano l'assortimento circuitale un regolatore di tensione locale per eliminare i disturbi provenienti dalla distribuzione dell'alimentazione, e dei filtri studiati per trarre il massimo dalla lettura di segnali provenienti da geofoni, conservando solo quelli nella banda di interesse. Ma è naturalmente possibile usare il preamplificatore anche con altri apparati, ove si necessiti di elevate sensibilità. Venduto già inserito in guaina termo-restringente trasparente così da non temere l'uso all'esterno.

Per informazioni sui preamplificatori per geofoni consultare la sezione dedicata alla geologia sul sito ufficiale theremino

SI FA PRESENTE CHE GLI AMPLIFICATORI POSSONO ESSERESOSTITUITI CON L'ADCONVERTER Theremno 24 bit più performante  e meno costoso dei tre amplificatori






ELENCO DEL MATERIALE NECESSARIO:
N° 3 GEOFONI

http://thereminostore.com 
http://www.ebay.it/sch/maxtheremino/m.html
3 capsule geofoniche di cui 2 orizzontali e 1 verticale da 4,5 hz 

2 Geofoni orizzontale  da 4,5 Hz


1 Geofono verticale 4,5 Hz


Theremino Maestro DIL
Il modulo Theremino Maestro con microcontrollore in package DIL e 6 I / O


N° 3 amplificatori 16 x 26 mm gain 15000 - smd
sono sosituibili don l'adc 24bit Theremino meno costoso dei tre ampificatori e più performante
  • cubo di legno - in plexiglass - allumunio  
di misure da definire in base al Contenitore usato (minimo 8 x 8 x 4 - massimo 9,6 x 9,6 x 6 se si usa la scatola gewiss 100 x 100 x 80 ) anche maggiore se si utilizzano altri contenitori anche in alluminio .
Realizzare tre fori da 26 millimetri di diametro per inserire i tre geofoni ortogonali tra loro ( la posizione del geofono verticale con cubi di 8 x 8 x 4 va posizionato sullo spigolo opposto - angolo in alto - nella foto sotto riprodotta ) la soluzione proposta è per cubi piccoli con poco spazio.
(negozi fai da te - falegname)

sabato 28 marzo 2015

TEST 15 RISPOSTA IN FREQUENZA

SEGUONO 3 TEST CON FREQUENZA DI ACQUISIZIONE 
A 125 hZ, 250 hz E 500 hz

di ogni acquisizione viene visualizzato il rapporto HVSR e l' FFT del segnale acquisito
Le acquisizioni per comodità sono state fatte al 2° piano di 5 di un fabbricato in ca.
Analoghe conclusioni se fatte sul terreno.

La meccanica del geofono 3D - acquisitore usb utilizzata è quella del prototipo 2 con cubo in legno, piastra in plexiglas zavorrata con una piastra in ferro del peso di 2.2 kg ( per un peso totale di 2,8 kg). Il tutto a baricentro basso.


figura 1 ) acquisizione a 125 hz

Non si sconsiglia di usare questa frequenza in quanto il segnale > 1/2 della frequenza di acquisizione ( 62 hz) non viene visualizzato.

Il segnale a causa di un numero limitato di dati è più piatto e lisciato specialmente da 10 a 60 hz rispetto alle acquisizioni fatte con 250 e 500 hz. 


figura 2 ) acquisizione a 250 hz

mercoledì 25 marzo 2015

RADIOACTIVITY con THEREMINO

Theremino - misuratore di radioattività


TUTTO RIGOROSAMENTE 
OPENSOURCE E OPEN HARDWARE





!!! Scaricate questa versione 5.0 !!!

Un grandioso miglioramento nell’algoritmo di riconoscimento degli impulsi permette di lavorare bene anche in presenza di forte ringing nella zona che precede gli impulsi.

Si ottiene un ulteriore miglioramento di risoluzione e un abbassamento notevole del tappeto di rumore.

martedì 24 marzo 2015

GROUND VIBRATIONS - GEOFONI


http://vibration.desy.de



Quando il geofono è accelerato, il rilevamento della bobina si muove rispetto al magnete fisso.

Il gradiente del campo magnetico trasforma la relativavelocità in una fem (con sensibilità G), che può poi essere messo in serie con un resistore di carico Rd produrre una tensione misurabile. 

La corrente che generauna forza lineare, opposta alla direzione di moto, chefornisce un forte effetto di smorzamento meccanico.
GeoFreeware

( download per studenti )




piccoli programmi fre utili di geologia, mineralogia, cristallografia,geotecnica astronomia, matematica, chimica ed utility

lunedì 23 marzo 2015

TROMOGRAFO sperimentale - gain 300 - 3000 - 10000

Esempi di acquisizione eseguiti con 
diversi fattori di amplificazione



Come già annunciato in post precedenti il tromografo sperimentale Theremino Dolfrang ha una amplificazione di gain 10000 il massimo consentito per avere una elevata sensibilità e contemporaneamente un bassissimo rumore hardware.

La scelta d'implementare il massimo gain è stato dettato dal fatto che con l'aggiunta di una semplice resistenza è possibile ridurre il gain , mentre non sarebbe stato possibile arrivare a valori cosi elevati se progettualmente si fosse scelto un gain 1000 ad esempio.

Il gain 1000 al di fuori di centri abitati, in assenza di vento, lontano da rumori antropici e in zone sismologicamente non attive offre la maggiore sensibilità e pertanto le massime prestazioni per ottenere grafici hvsr che possono interessare profondità anche notevoli rilevate con picchi di frequenza al di sotto di 0.3 / 0.4 hz in condizioni ottimali.

In caso si rumori ambientali - sito in zona sismologicamente molto attiva, in presenza di rumori antropici il segnale potrebbe in parte ( caso 2 o totalmente caso 1 andare in saturazione ) vista l'elevata amplificazione. ( vedere immagine caso 12 caso 2 sotto allegate.)

I tre sondaggi sono stati fatti in un piccolo arco temporale con identiche situazioni vibrazionali generate da un fabbricato di civile abitazione dove si hanno vibrazioni notevolmente più elevate.

Il test di prova è stato fatto in un edificio con solamente 5 minuti di registrazione, esiti migliori si sarebbero avuti con registrazioni di 30- 40 minuti per aumentare statisticamente il numero di finestre maggiore con segnale ancor più pulito.


CASO 1 - GAIN 10000 

presenza di elevatissimi rumori antropici ed ambientali

cliccare sull'immagine per ingrandirla

Nel primo caso si può osservare un segnale totalmente in saturazione


CASO 2 - GAIN 3000 

presenza di elevatissimi rumori antropici ed ambientali

cliccare sull'immagine per ingrandirla

In questo caso la minor amplificazione ha permesso di ridurre parte del segnale in saturazione


CASO 3 - GAIN 300 

presenza di elevatissimi rumori antropici ed ambientali

cliccare sull'immagine per ingrandirla

In questo caso la riduzione di sensibilità di circa 33 volte in meno permette di avere una dinamica tale da non mandare in saturazione, nonostante le notevoli sollecitazioni sismiche.

ATTENZIONE il grafico caso 3 sembra diverso dagli altri in quanto visualizza il segnale da 0,5 hz fino a 100 hz invece di 1 - 100 hz , le piccole differenze sono dovute ell'elevato rumore , lassenza di finestre si 20 secondi con solo rumore dovuro alla struttura ma inquinato dalle azioni antropivhe, lavatrici, motori, ascensori, persone vento ecc

domenica 22 marzo 2015

PARTE 5°) MANUALE GEOPSY - DINVER - HVSR - Metodo di Nakamura

Manuale geopsy - dinver

pagina precedente
pagina seguente

Dalla prima elaborazione al risultato finale con DINVER


Non conoscendo l'esatta stratigrafia del sito in cui è stato fatto il sondaggio non si è curato l'imput dei dati di settaggio dei parametri di calcolo al fine di ottenere un risultato comparabile con i dati di campagna, quanto sotto scritto va inteso come una semplice descrizione delle operazioni che occorre eseguire in fase di elaborazione.

La procedura di Interpretazione sismica  va intesa come una serie di operazioni dove l'esperienza e la conoscenza del programma da parte dell'utente deve essere fattore principale in quanto con le scelte procedurali si deve fare in modo da far avvicinare il più possibile i dati ottenuti con altre prove dirette ed indirette eseguite nel sito.

Tutti i programmi d'inversione permettono di ottenere infiniti  risultati matematicamente esatti , ma solo pochi  vicini alla situazione geolitologica - geofisica del sito, sta solo in chi elabora fare in modo di selezionare  le soluzioni più vicine a quella reale operando al meglio, per far ciò si ha bisogno di altre indagini che possano fornire  gli elementi necessari per giungere al risultato ottimale.


Per ingrandire l'anteprima ottenuta dall'elaborazione  occorre agire  sul menu PROPRIETA' attivato cliccando con il pulsante di destra del mouse  sulla finestra  dell'anteprima della sezione goologica - geofisica.


Per dimensionare l'ampiezza del grafico, in analogia di altre  analoghe operazioni occorre cliccare sul sottomenu OBJECT e inserire la misura in centimetri  


WIDTH ( larghezza finestra ) 

HEIGHT  ( altezza finestra )

nel cso in oggetto i due parametri sono stati fisati  rispettivamente a 10 e 20 cm



Test14 - HVSR E MICROTREMORI - Imperia - Costa d'Oneglia N° 2- Santuario

Test 14: Acquisizione sperimentale HVSR:

Questo test è stato fatto per vedere l'affidabilità del dato acquisito riducendo la finestra temporale dell'elaborazione da venti minuti a solo 3 minuti, per confrontare i risultati ottenuti.

Prototipo utilizzato piastra in alluminio, cubo di legno inserito nella scatola Gevis fissata alla piastra.

Comune: IMPERIA
Località: Santuario di Costa d'Oneglia n°2

Nota: prova eseguita  sondaggio eseguito alla sommità di un affioramento Pliocenico 30 metri a nord  del Test 13
Inclinazione del conglomerato pliocenico  circa 10 - 15° S.SE
quota 3 metri più bassa della quota ove è strato eseguito il TEST 13

N ° Canali attivati ​​3
Asse considerato XYZ
Frequenza di campionamento 500 hz

Durata Acquisizione 20 Minuti
Segnale Utile vario
Frequenza propria della geofono 4,5 hz

1) meteo: presenza di vento (scala 1: 10) = 3

2) Traffico assente o quasi , rumore Autostrada dei Fiori lontano su viadotto e galleria 

3) Il geofono 3D é stato  posizionato su un suolo ciottoloso sabbioso limoso, terreno precedentemente spianato con rimozione della parte erbacea comprese le radici.
Attendibilità della prova: attendibile 
Filtraggio applicato hardware 0,50 - 100 Hz circa
Software di filtraggio 0,50 - 100 hz
Acquisitore utilizzato:  Theremino
Modello con piastra tre punte da 10 mm, cubo in legno in scatola Gewis
http://comunitadigeologia.blogspot.it/2014/06/prototipo-di-geofono-3d-usb.html

Stratigrafia tipo:
1) Riporti limosi sabbiosi ciottolosi eterogenei superficiali pochi cm, 
2) Conglomerati regressivi pliocenici 
3) Sedimenti pliocenici argillosi sabbiosi
4) Substrato roccioso calcareo marnos0







figura 1) elaborazione  di tutto il segnale - 20 minuti di registrazione.




figura 2) elaborazione del segnale da 5 a 20 minuti di registrazione (15 minuti di registrazione ).

LA MAPPA DEI TERREMOTI NEL MONDO

Map Overview

The following diagram describes some of the features available in the IEB :


Eventi Visto Statistiche - Mostra la modalità di visualizzazione eventi possono e non visualizzati per questa vista.

Data Export - Utilizzare questi link per esportare i dati dalla mappa.

Mappa Vista - Fare clic per visualizzare questi diversi punti di vista, tra mappa e immagini aeree.

Scala di profondità - I colori indicano le profondità dei terremoti (chilometri)

Mostra Filtro - Una serie di controlli che permettono di determinare quali vengono visualizzati gli eventi.

Magnitude Scale - dimensioni Circle indicare formati di eventi

Regione Selection - Consente di selezionare una regione e di zoomare fino ad esso. Vengono visualizzati solo gli eventi nella regione selezionata.

Panoramica Mappa - Questa mappa mostra la posizione della mappa corrente.

Informazioni di Navigazione - Consente di visualizzare i limiti lat / lon della selezione corrente e le coordinate lat-lon del cursore.

sabato 21 marzo 2015

SHAKE 2000



EduPro civile Systems, Inc. sviluppa potente, ma facile da usare, programmi per computer per applicazioni di ingegneria civile. Tutti i prodotti software sono EduPro Sviluppato in Entrambe le versioni di studio e professionali. I nostri prodotti software attuali sono:

ProShake
Un potente, facile da usare programma per una dimensione, l'analisi lineare equivalente risposta terra. ProShake è attualmente utilizzato da più di 200 società di consulenza del mondo e istituti di ricerca. Scarica una copia del ProShake Manuale d'uso o, per una dimostrazione pratica dell'interfaccia ProShake e le capacità, scaricare una copia gratuita di EduShake. Utenti di Windows 7, vi preghiamo di leggere questo primo - Installazione e uso ProShake su computer con sistema operativo Windows 7
EduShake

venerdì 20 marzo 2015

MASW - stesa sismica tipo

Molti mi chiedono di descrivere la tipologia di una stesa tipo e le cose che occorre sapere per iniziare a fare sondaggi MASW.

Prima di eseguire un sondaggio MASW occorre considerare l'ubicazione della stesa, la stratigrafia, la tipologia della stesa, le modalità di settaggio dell'acquisitore, il metodo di elaborazione e molto altro ancora.
Cercherò di fare una breve panoramica riservando successive integrazioni sugli argomenti trattati in base alle vostre domande o a vostri diretti interventi.

1) ubicazione della stesa 

L'ideale è poter eseguire sondaggi MASW su superfici orizzontali senza asperità nel tratto occupato dai geofoni, nel caso di situazioni morfologiche ove si presuppone  una anisotropia stratigrafica è consigliabile stendere i geofoni nella direzione dove le variazioni orizzontali della stratigrafia sono minori.

Esempio: se siamo in una zona valliva alluvionale  e dobbiamo fare un sondaggio MASW conviene fare il sondaggio parallelamente al corso d'acqua e non trasversalmente alla valle in quanto, generalmente, nel primo caso saranno minori le variazioni stratigrafiche, mentre nel secondo è possibile che alla medesima profondità abbiamo alluvioni nelle vicinanze del torrente e coltri colluviali in direzione del versante.

2) stratigrafia 

Tra le condizioni da rispettare per la metodologia MASW è l'assenza di variazione stratigrafiche in senso orizzontale mentre in senso verticale è possibile elaborare da 5 a 10 strati a seconda del programma utilizzato.
A differenza della sismica a rifrazione la stratigrafia potrà presentare inversioni di velocità pertanto la Vs di ogni strato non deve per forza crescere con la profondità come avviene con la rifrazione.

3) tipologia della stesa sismica

Per la stesa MASW è sufficiente una stesa di 12 - 24 canali  ( 16 canali è l'ottimale ), una battuta di andata, non è necessaria la battuta di ritorno come per la sismica a rifrazione

Fino a quando non si raggiunge una certa esperienza consiglio di non eseguire stese > 36 m , in zone non troppo rumorose, lontane dal traffico ed in assenza di raffiche di vento che possono creare rumori indesiderati che renderebbero difficoltosa l'elaborazione.

In tutti i casi per le Vs 30 in condizioni normali non è necessario superare i 42 .

Dato che non sempre una sola mazzata può dare un risultato perfetto consiglio di fare almeno 3/4 acquisizioni battendo con offset diversi (distanza piastra - 1° geofono).

Consiglio di fare una battuta a 1x, 2x, 3x e 4x  dove x è la distanza intergeofonica, esempio:
con passo 2 metri sarà data una battuta con la piastra posta a 2, 4, 6, 8 metri dal primo geofono,  consiglio inoltre di battere anche una battuta di ritorno ( dalla parte opposta del sondaggio ed eventualmente una centrale per poter elaborare il sondaggio anche come sismica a rifrazione con il metodo delle intercette ( 2 battute) o con il GRM con la battuta centrale).

IMPORTANTE dare la mazzata più forte possibile in modo che il segnale vero sia in ampiezza almeno 10 / 20 volte più grande del rumore di fondo se riferito al segnale del canale ( geofono) più lontano.

giovedì 19 marzo 2015

DOWNLOAD - manuale GEOPSY - DINVER - Programma di elaborazione HVSR - Nakamura

TROMOGRAFO SPERIMENTALE
MANUALE GEOPSY - DINVER



L'uso del programma  GEOPSY - DINVER

Il programma Geopsy - Dinver ed altri programmi possono essere scaricati gratuitamente da www.geopsy.orgqueste pagine vogliono integrare il manuale del sito e indicare la sequenza  base d'inserimento dei dati sperimentali, e la procedura da seguire per ottenere il risultato finale per agevolare l'utente che vuole iniziare ad imparare ad usare il programma per l'elaborazione  si sondaggi HVSR.




Seguono alcuni link / manuale ove sono descritte le principali fasi che riguardano l'elaborazione dei dati HVSR per l'ottenimento della:

FREQUENZA DI RISONANZA DEL TERRENO
( da completare )

STRATIGRAFIA DEL SITO 
( da completare )

FREQUENZA DI RISONANZA DI UN FABBRICATO
 (in preparazione)

Per permettere il caricamento veloce il manuale è stato suddiviso in vari capitoli, ognuno dei quali tratterà una parte  degli argomento trattati ancora in fase si completamento e di revisione e correzione di quanto è già stato pubblicato


Parte 1°) MANUALE GEOPSY - DINVER - HVSR - Metodo di Nakamura

procedura semplificata elaborazione geopsy






Procedure opzionali da utilizzare prima dell'elaborazione quando il sondaggio viene fatto in ambienti rumorosi o con vento



Esecuzione di particolati analisi utili per avere ulteriori informazione da affiancare all'analisi HVSR






Procedura da seguire con DINVER per il calcolo della stratigrafia del sito dal caricamento del file *.hv e relativa analisi fino ad ottenere la prima sezione stratigrafica

Procedure per ottimizzare la stratigrafia del sito e descrizione di particolari fasi elaborative per raggiungere dati correlabili con la situazione stratigrafica del sito oggetto d'indagine.
     


lunedì 16 marzo 2015

Partitore di resistenze o partitore di tensione

Partitore di resistenze 

partitore di tensione


Il partitore di resistenze è un tipo di circuito semplice da realizzare e molto utile, quando il sensore che vuoi utilizzare  deve visualizzare segnali negativi e si utilizza un adc  che legge solo valori positivi.

In questo caso senza partitore  il segnale  verrebbe rappresentato  sono nei suoi valori positivi come nell'immagine sottostante


Con l'utilizzo del partitore  si potranno visualizzare anche i valori negativi

Se si preleva la tensione dai 5 v della usb occorre ridurre la tensione a 3,2 Volt ( nel caso del Theremino ,  

senza partitore si avrà: 
0 volt       - valore letto 0
1,6 volt    - valore letto 500 ( se si imposta 1000 come valore massimo )
3,2 volt    - valore letto 1000
 i valori negativi non vengono visualizzati

Nel caso di utilizzo del partitore si avrà:

a -1,6 volt   - valore letto  0
a 0 volt       - valore letto 500 ( se si imposta 1000 come valore massimo )
a + 1,6 volt - valore letto 1000




Un interessante articolo sul partitore di Mauro Alfieri sul come è fatto e come si calcola


domenica 15 marzo 2015

VENDO SISMOGRAFO DOREMI A 12 CANALI


vendo SISMOGRAFO  DOREMi a 12 canali 

 completo ti tutti i componenti ed accessori e ottimo software di acquisizione, costituito da 12 geofoni da 4,5 hz verticali marca http://www.geospace.com acquisto effettuato due anni fa.
tel 3936013403 

le specifiche tecniche si possono trovare al seguente 
link HTTP:\\www.SARA.pg.it 

comunicare a  dolfrang @ libero . it  se lo strumento non è più disponibile. grazie


martedì 10 marzo 2015

Spettri elastici DM2008

Spettri elastici DM2008

 calcolo dell’azione sismica e definizione spettri con Excel


A cura dell’ing. Onorio Francesco Salvatore




Con questo articolo si mette a disposizione un foglio Excel che sicuramente tornerà utilissimo a molti.  Tale foglio, infatti, consente il calcolo dell’azione sismica in accordo con il DM 2008 e la relativa rappresentazione degli spettri.

lunedì 9 marzo 2015

Visualizzatore Cartografico


carte geologiche
carte litologiche ,
ortofotocarte,
carte del ridchio
 carte della franosità
e molto altro ancora
programma di consultazione online molto utile


esempio di carta geologica dell'Italia

Visualizzatore Cartografico - Manuale d'uso

1.Schermata di avvio

In questo Manuale, verranno esposte le principali funzionalità del Visualizzatore Cartografico, la descrizione dei Comandi e della Gestione Servizi.

domenica 8 marzo 2015

Test13 - HVSR E MICROTREMORI - Imperia - Costa d'Oneglia - Santuario

Test 13: Acquisizione sperimentale HVSR:

Comune: IMPERIA
Località: Santuario di Costa d'Oneglia
Nota: prova eseguita  sondaggio eseguito alla sommità di un affioramento Pliocenico

N ° Canali attivati ​​3
Asse considerato XYZ
Frequenza di campionamento 500 hz

Durata Acquisizione 20 Minuti
Segnale utile 5,30 Minuti circa
Frequenza propria della geofono 4,5 hz

1) avere visionato meteo: presenza di vento (scala 1: 10) = 2

2) Traffico assente, rumori Autostrada dei Fiori su viadotti e galleria

3) Il geofono 3D e posizionato su un suolo ciottoloso sabbioso limoso, infisso due centimetri

Attendibilità della prova:  buona 
Filtraggio applicato hardware 0,50 - 100 Hz circa
Software di filtraggio 0,50 - 100 hz
Acquisitore utilizzato:  Theremino
Modello senza piastra, con 4 punte piantate nel Terreno (vecchio modello)

Stratigrafia tipo:
1) Riporti limosi sabbiosi ciottolosi eterogenei superficiali pochi cm, 
2) Conglomerati regressivi pliocenici 
3) Sedimenti pliocenici argillosi sabbiosi
4) Substrato roccioso calcareo marnos0

Grafico HVSR

frequenza  65 hz  coltri superficiali - terreno agricolo da 0 a - 0,80 m circa
frequenza 13 hz  conglomerato regressivo pliocenico  da 0.80 - 4.50 m circa
frequenza 3,9 hz substrato roccioso calcareo marnoso m 20 circa circa


Grafico HVSR schematico

Si può osservare un buon segnale con le linee tratteggiate relativamente vicine
L'elaborazione è stata fatta con finestre temporali maggiori di 15 secondi che garantiscono attendibilità secondo le norme Sesame fino ed oltre la profondità  individuata dalla frequenza di 1 hz ( > 100 m)
La durata complessiva del segnale esaminato ( aree colorate) supera i 260 secondi garantiscono dati affidabili superiori a 1,3 hz circa secondo quanto richiesto dalle verifiche Sesame

In giallo il punto ove è stato eseguito il sondaggio

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