Informe Servidor Mapas. Servidor de Mapas1

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1 Servidor de Mapas1

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3 Servidor de Mapas INTRODUCCIÓN La vigilancia epidemiológica fitosanitaria en México y en el mundo requiere de la obtención y publicación de información espacial precisa e inmediata, ya que de esta forma se puede tener un mayor conocimiento acerca del comportamiento de las plagas, lo cual nos permite tomar las mejores decisiones para su control. El crecimiento y desarrollo de los Sistemas de Información Geográfica (SIG) ha proporcionado herramientas muy adecuadas para el análisis espacial, ya que su funcionalidad permite la generación, gestión y almacenamiento de datos teniendo una mejor perspectiva y un manejo eficaz de la información. La necesidad de acceso a este tipo de sistemas geográficos es cada vez mayor, ya que facilita la difusión de datos relacionados a diversos temas como lo es la vigilancia epidemiológica fitosanitaria. Un servidor de mapas provee información geográfica a través de Internet, el uso de la web como medio para difundir mapas es un gran avance para la cartografía, facilitando el proceso de publicación de información geográfica actualizada y disponible en cualquier parte del mundo. georreferenciada vía web, con el fin de poder acceder a ella desde cualquier dispositivo con acceso a internet. DEFINICIÓN Un servidor de Mapas comprende un software y un hardware que nos permite publicar datos espaciales en Internet, permitiendo al cliente interactuar con ellos en forma dinámica por medio de un navegador web. OBJETIVO El principal objetivo es implementar una herramienta que permita determinar mediante el análisis espacial, el comportamiento de la plaga, con el fin de realizar detecciones tempranas, pronósticos y diagnósticos, para poder definir de la mejor manera las acciones necesarias para su control. Para cubrir la necesidad antes mencionada, se requiere el desarrollo de un servidor de mapas, ya que esta herramienta ofrece entre otras características la capacidad de difundir información 3

4 CARACTERÍSTICAS Las características principales de un servidor de mapas son las siguientes: Servicios Web de SIG que permiten utilizar información georreferenciada (mapas) vía Web, Siendo esta la principal pero no la única funcionalidad del Servidor de Mapas Geoprocesamiento.- Las herramientas disponibles en forma local (buffer, clip, etc.) pueden estar disponibles en un mapa publicado mediante desarrollo de software web. Desarrollo de herramientas, al tener la capacidad de desarrollar una interfaz para servidor de mapas, se tiene la posibilidad de realizar cambios en forma dinámica a cada capa, pudiendo agregar o eliminar sus elementos (puntos, líneas, polígonos ), Consulta y búsqueda de datos, se puede realizar una búsqueda mediante criterios definidos por el usuario (puntos de muestreo en cierta región, hospedantes correspondientes a una plaga, información histórica con parámetros de tiempo definidos, etc). Generación de estadísticas, los datos consultados por el usuario pueden ser representados también en forma de gráficos que permitan realizar un análisis concreto de los mismos. Carga y descarga de información georreferenciada, la flexibilidad ofrecida por el servidor de mapa permite realizar la carga de capas que el usuario tenga de forma local, para poder visualizarlas en forma automática dentro del servidor de mapas. También se puede realizar la descarga de la información georreferenciada disponible, de forma local. Generación dinámica de capas, la interacción del puede dar como resultado nueva información georreferenciada, esta nueva información se puede representar directamente en el mapa principal publicado. Diagrama general del funcionamiento del Servidor de Mapas Los mapas existentes en forma local son agregados a un servidor contenedor a través de un servidor administrador de objetos de mapa, se hace la publicación y disposición de cada proyecto para ser consultado ya sea vía red local o vía web en dispositivos de escritorio, así como dispositivos móviles. 4

5 Qué tipos de servicios se pueden publicar? Un servidor SIG alberga servicios GIS. Un servicio SIG representa un recurso SIG, como un mapa, globo, localizador o conexión de geodatabase, que se encuentra en el servidor y se pone a disposición de las aplicaciones cliente. Los servicios permiten compartir el uso de recursos entre clientes de manera fácil. Los clientes tienen la misma vista de recursos y dado que el servidor los almacena, los puede guardar y no es necesario que los clientes tengan instalado el software de SIG. El servidor almacena el recurso, aloja el servicio y hace el trabajo SIG, devolviendo al cliente el resultado en un formato habitual, como por ejemplo, imágenes o texto. Trabajar con servicios No necesita ningún software SIG especializado para trabajar con un servicio, puede utilizar el servicio del navegador Web o la aplicación personalizada. Con un servicio de mapas, por ejemplo, las aplicaciones de cliente pueden tener acceso a los contenidos de un documento de mapa en el servidor de la misma forma que si el mapa estuviera almacenado localmente. Publicar un recurso SIG como un servicio es la clave para facilitar el recurso a otros usuarios. El siguiente gráfico resume los servicios que están disponibles y el recurso SIG necesario para cada uno de ellos. 5

6 Tipo de servicio Servicio de mapas Servicio de geocodificación Servicio de geodatos Servicio de geometría Servicio de geoprocesamiento Servicio de globo Servicio de imágenes Buscar servicio Recurso SIG requerido Documento de mapa (.mxd,.pmf) o definición del servicio de mapas (.msd) Localizador de direcciones (.loc,.mxs, localizador de lotes SDE) Archivo de conexión de base de datos (.sde) o geodatabase personal o geodatabase de archivos o documento de mapa que haga referencia a los datos desde una geodatabase versionada No requiere un recurso SIG Documento de mapa con una capa de herramienta o caja de herramientas (.tbx) Documento de globo (.3dd,.pmf) Dataset raster o dataset de mosaico o archivo de capa que hace referencia a un dataset raster o dataset de mosaico Carpetas y geodatabase de contenido SIG que se desea buscar HTML5 HTML5 es la última especificación del lenguaje HTML aprobada por el W3C. Las necesidades de las aplicaciones web han excedido con mucho las capacidades originales para las que fue concebido el HTML (mostrar textos e hiperenlaces). Había llegado la hora de re-definir el HTML y de ahí surgió el HTML5. Entre sus características principales, destacan la incorporación de nuevas etiquetas con capacidades multimedia (canvas, video, audio ), con capacidades semánticas o la creación y/o eliminación de ciertos atributos. Otra gran característica del HTML5 es que intenta acabar con el DOM, incorporando su especificación dentro del propio lenguaje y proporcionando un API común. Qué elementos del HTML5 se pueden aprovechar en las aplicaciones web SIG? Geolocation (geolocalización). Se trata de recuperar la información geográfica de localización de un determinado dispositivo cliente. Los que ya usen Twitter seguro que alguna vez un navegador los haya preguntado si permiten que localice su posición. Esto es justo el elemento de geolocalización en acción. Arrastrar y soltar. Quizá una de las funcionalidades que más se echa de menos en las aplicaciones web en comparación con las Desktop. Su incorporación de forma nativa en HTML5 permitirá su uso en todos los navegadores compatibles y en todos los dispositivos. Por ejemplo, una aplicación web SIG podría permitir que un usuario arrastrar un documento sobre un mapa para georreferenciarlo. Almacenamiento de Bases de datos en linea. Cuántas veces has echado de menos poder almacenar ciertos datos sin tener que recurrir a objetos de sesión,? Este es justo el elemento que necesitabas. Con este almacenamiento es posible guardar a nivel de dominio o de sesión, en una pequeña bbdd local aquella información de tu aplicación que necesites tener a mano. Y lo mejor de todo es que puedes usar lenguaje SQL. Sistema de archivos. Crear, borrar, leer, editar archivos todas estas operaciones con archivos ya se pueden hacer directamente desde HTML5 y javascript, sin necesidad de pasar por el servidor. Por ejemplo, se podría crear y luego leer un archivo de configuración personalizada de una aplicación web SIG directamente desde el navegador. Potente no? 6

7 Workers. la posibilidad de hacer hilos (threads), workers esto es posible. Si intuyes que un script puede hacer que se colapse el navegador, solo hay que asignarlo a un worker, informar a tu usuario y listo. Problema resuelto. Mobile. Una página web para cada tipo de dispositivo? No hace falta, con mobile tags es posible especificar, en función del tipo de dispositivo que acceda a tu página, qué estilo y qué características son las necesarias para que se muestre correctamente. Una sola página HTML, se puede mostrar sin modificaciones en varios dispositivos. Algo cada vez más importante y que hay que tener en cuenta en los desarrollos de aplicaciones web. Aplicaciones de los Servidores de Mapas Análisis de mercados Identificación de clientes potenciales y determinación de zonas óptimas para la instalación de nuevos negocios. Protección civil Prevención de riesgos naturales a través de modelos históricos, así como detección de focos rojos y zonas de alto riesgo naturales o aquéllos relacionados con la actividad del ser humano. Redes de infraestructura básica Gestión y planificación de redes eléctricas y telefónicas, distribución de agua, gas, alcantarillado, etcétera. Transporte Mantenimiento y conservación de infraestructura de transporte e inventarios de carreteras, vías férreas, etcétera. Trazado de infraestructura lineal Planeación para la instalación de nueva infraestructura para la comunicación, como carreteras, vías férreas, tendidos eléctricos, etcétera. Catastro Definición e identificación de colonias y fraccionamientos; información espacial como superficie, límites y localización; identificación del uso del suelo comercial, habitacional, industrial, etc., así como planificación y desarrollo urbano. Medio ambiente y recursos naturales Conservación y explotación del bosque, inventario forestal por familia y especie, prevención y análisis de incendios forestales, inventario y cambios en el uso del suelo, estudios de impacto ambiental. Planificación urbana Planeación urbana de localidades, información de la propiedad raíz de bienes inmuebles, determinación de zonas para impuestos prediales, distribución del servicio de transporte urbano. 7

8 SISTEMAS WEB DE SERVIDOR DE MAPAS, RELACIONADOS A LA EPIDEMIOLOGÍA Y LA FITOSANIDAD Proyecto de Disminución de la dispersión de la palomilla gitana Tiene como objetivo ayudar a reducir la propagación de polilla gitana Food and Agriculture Organization of The United Nations, AFRICOVER El proyecto Africover ha sido preparado en respuesta a una serie de solicitudes nacionales de asistencia para el desarrollo de información confiable y georreferenciada sobre los recursos naturales necesarios en los niveles sub-nacionales, nacionales y regionales necesarios para: El proyecto afecta a varios órganos administrativos, tanto a nivel estatal y federal. Los estados participantes incluyen Indiana, Illinois, Kentucky, Michigan, Carolina del Norte, Ohio, Virginia, Virginia Occidental y Wisconsin, sus objetivos principales son: Demostrar que las nuevas tecnologías y la corriente se puede reducir la velocidad a la que las poblaciones de la polilla gitana se extiende actualmente Evaluar la viabilidad tecnológica, económica, ecológica y ambiental de la implementación de un programa STS de funcionamiento. Integrar la tecnología de STS en una estrategia nacional para la supresión de la polilla gitana. La sección principal del Map Server en este proyecto contiene capas descargables de la dispersión de la plaga por estado, la actualización se realiza aproximadamente cada 10 minutos. En esta misma sección hay un enlace al Map Server funcionando vía web De alerta temprana La seguridad alimentaria La agricultura La prevención de desastres y la gestión Bosques y pastizales de vigilancia Planificación del medio ambiente Gestión de las cuencas de cuencas hidrográficas Estadísticas sobre los recursos naturales Estudios de biodiversidad Modelización del clima cambio El propósito de Africover es producir la información geográfica necesaria para la toma de decisiones, planificación y gestión de los recursos naturales en los países africanos. 8

9 Si se tienen recursos limitados y se tiene que decidir en donde situarlos, a este nivel se podría sugerir a quienes satisfacer sus necesidades de agua potable, dando prioridad a quienes tienen alta mortalidad infantil al igual que bajo acceso. Usos de los SIG en epidemiología (SIG-Epi) El uso de los SIG en el campo de la salud pública es muy reciente. El desarrollo de estos sistemas ha tenido sus raíces en otras áreas tales como el mercadeo, el transporte, la seguridad pública y, desde luego, en el monitoreo de fenómenos geológicos y climáticos de la tierra. Los SIG pueden aplicarse en epidemiología (SIG- Epi) para diferentes aspectos, la mayoría de ellos conectados entre sí. Entre algunos de los usos más comunes se tienen: la determinación de la situación de salud en un área, la generación y análisis de hipótesis de investigación, la identificación de grupos de alto riesgo a la salud, la planeación y programación de actividades y el monitoreo y la evaluación de intervenciones. Los SIG-Epi pueden utilizarse para determinar patrones o diferencias de situación de salud ante perspectivas de agregación particulares, que van desde el nivel continental, pasando por el regional, nacional y departamental o distrital hasta el nivel local. Por ejemplo, a nivel continental se ha determinado los países donde ocurren las tasas de mortalidad infantil más altas. Si bien pueden existir otras razones para la situación de mortalidad infantil, la falta de agua potable en la vivienda, que es uno de los factores causales del problema, parece coincidir con tasas de mortalidad infantil más altas. Los SIG-Epi también han servido para el mapeo de riesgo de malaria en Brasil, donde se observó que cerca de la mitad de los casos ocurren en un solo estado que contiene una pequeña fracción de la población, y para el monitoreo de las tendencias de malaria en los países de la región Centroamericana y del Caribe entre 1990 y 1993, donde se observó una tendencia a disminuir en la mayoría de los países. Como herramienta analítica los SIG-Epi proveen otras perspectivas a los datos más allá de su simple despliegue en un mapa. Por ejemplo, el sistema puede calcular la superficie de un polígono territorial mientras que el manejador de bases de datos puede utilizar las fuentes de datos demográficos. De esta manera es posible pedir estimaciones de la densidad poblacional. Debido a su gran variabilidad, para ser interpretables, los resultados fueron agrupados y desplegados para determinar la presencia de patrones a este nivel político-administrativo. En la vigilancia epidemiológica, los SIG-Epi han sido utilizados en Cuba durante una epidemia de enfermedad meningocóccica para determinar áreas del país con mayor riesgo a nivel municipal, para definir cuál era la magnitud absoluta del problema y el tipo de enfermedad que se diagnosticó con mayor frecuencia a nivel de provincia (R. Martínez, R. González y Centro Colaborador de SIG-Epi/ OPS, sin publicar). Para contestar a ello, a partir de tres bases de datos diferentes que contenían datos individuales de casos, datos consolidados de población y datos consolidados de tipo de atención, se elaboró un mapa temático complejo con tasas de mortalidad a nivel municipal, sobreponiendo cartodiagramas del número de casos y de la proporción del tipo de enfermedad por provincia. 9

10 Como apoyo a la planeación, los SIG-Epi se han utilizado para evaluar la adecuación de los servicios de salud a las necesidades atención de la malaria severa en el Departamento de Petén, norte de Guatemala (N. Ceron, H. Altan, Grupo de Investigación de malaria en Petén y Centro Colaborador SIG-Epi/OPS, sin publicar). En primer lugar se determinó cuales eran las localidades con mayor riesgo de malaria severa, causada principalmente por Plasmodium falciparum, en el área. El siguiente paso fue determinar si los servicios de salud están accesibles geográficamente y distribuidos de acuerdo a la necesidad de la localidad. Esto se hizo mediante el despliegue de las carreteras y de una zona de amortiguamiento alrededor de los servicios de salud que delimitaba las localidades en sus áreas de influencia o cobertura en un radio de 12 km. De acuerdo a una búsqueda bibliográfica sobre SIG-Epi en las bases de datos de MEDLARS de los años , los sistemas se han utilizado en salud pública en los siguientes temas: Identificación y caracterización de poblaciones que viven cerca de líneas de transmisión de alto voltaje. Mapeo de descargas ambientales de químicos tóxicos. Estimaciones del riesgo de enfermar por fasciolasis Monitoreo de tripanosomiasis en tiempo y espacio. Análisis de mortalidad infantil. Identificación de errores en los registros de accidentes Accesibilidad de hospitales para la población. tamizaje de citología cervical. Factores asociados a las lesiones en niños ambulatorios. Esta búsqueda indica que el campo ha sido explotado solo de manera limitada, principalmente en lo que respecta a diagnóstico y vigilancia epidemiológica de problemas de salud o de factores de riesgo. La mayoría de los trabajos ha sido realizada por profesionales que laboran en la investigación. No obstante, es claro que las posibilidades de trabajo en este campo son variadas. Información espacial vía Web en la Fitosanidad Los software SIG tienen una utilidad muy amplia, incluyendo el campo de la fitosanidad, al proporcionar herramientas que ayudan a visualizar información espacial, dando ventaja sobre los datos escritos, ya que estos últimos no permiten el reconocimiento de forma rápida de la información que se pretende mostrar. Esta misma ventaja se ve reflejada vía web mediante un servidor de mapas, proporcionando al usuario un panorama más descriptivo de la situación actual de determinada plaga, asi como también facilitando la realización de un pronóstico adecuado relacionado a su comportamiento. La generación de modelos espaciales requiere de un nivel de conocimientos especializado, sin embargo, una vez creados mediante software SIG, su visualización y comprensión mediante un servidor de mapas es muy sencilla, ya que la información presentada al usuario es muy clara y concisa, permitiéndole un análisis más rápido de la situación fitosanitaria y los posibles escenarios, así como una mejor esquematización para la toma de decisiones. Vigilancia entomológica de enfermedades transmitidas por vector, tales como malaria, dengue y borreliosis. Factores que afectan la no-respuesta al 10

11 La información espacial representada tiene mucho más utilidad al tener la capacidad de manejar más de un tipo de información, es decir, el usuario mediante la activación o desactivación de mapas podrá ver al mismo tiempo varios tipos de información referentes tanto a la fitosanidad, como a otros tópicos. Una de las mayores ventajas de un Servidor de Mapas es que una vez que se tenga la capacidad a nivel de campo de registrar dentro de un sistema informático, datos de muestreo, sobretodo positivos de plagas reglamentadas, la plataforma proporcionará prácticamente en tiempo real la situación de plagas bajo vigilancia a nivel Nacional, además, se puede consultar información a nivel regional e incluso mundial, siempre que dicha información sea registrada por personal que alimente al sistema. APLICACIONES DEL SERVIDOR DE MAPAS EN LA VIGILANCIA EPIDEMIOLÓGICA FITOSANITARIA A continuación se listan algunas aplicaciones de un servidor de mapas dentro de la vigilancia epidemiológica fitosanitaria, cabe mencionar que pueden existir mas aplicaciones además de las mencionadas a continuación. como o la Diaphorina Citri, la cochinilla rosada, el ácaro rojo y la palomilla del nopal, lo cuales se pueden dispersar con ayuda del viento, Representación de fenómenos meteorológicos Los fenómenos meteorológicos como las depresiones tropicales, tornados o huracanes permiten la diseminación de algunas plagas, tales como hongos como carbones, royas e insectos que fungen como plagas y como vectores (ej. Diaphorina citri, Cochinilla rosada, acaro rojo y palomilla del nopal. Situación Fitosanitaria de la Plaga Dentro del servidor de mapas se pueden representar las zonas de exploración y monitoreo preventivo, mostrando las regiones en donde se hicieron detecciones de la plaga. El beneficio más notorio es poder consultar la ubicación de una plaga en particular, pudiendo ser no solamente actual sino también en forma histórica, dando una idea de un patrón de dispersión para poder realizar un pronóstico de las posibles zonas futuras de detección. Mecanismos de dispersión Se puede mostrar vía web la posible dispersión de plagas como hongos, carbones, roya asiática i, e insectos que fungen como plagas y como vectores 11

12 Representación de cultivos hospedantes establecidos. Mediante la consulta de un mapa en línea se puede obtener la información de los cultivos hospedantes de una plaga, principalmente su distribución ya sea a nivel Nacional, estatal, municipal, e incluso a nivel de comunidad, si se cuenta con la información necesaria. Modelo de Máxima Entropía El modelo de máxima entropía dentro del área de fitosanidad se aplica para determinar las zonas que presentan condiciones climáticas similares a aquella donde se ha detectado una plaga en particular, mediante la ejecución de dicho modelo, se puede obtener un mapa con índices de similitud, y determinar las regiones epidemiológicas en donde se encuentran las zonas con mayor probabilidad de establecimiento. El índice de menor similitud tiende a cero, mientras que el de mayor similitud tiende a 1. La representación en el mapa de estos rangos, se realiza asignando colores que varían del azul (menor similitud) al rojo (mayor similitud), esto facilita la lectura del usuario. Este modelo puede ser representado vía web mediante un servidor de mapas, en el cual se pueda sobreponer a una capa de representación mundial, para tener una referencia espacial. El usuario del mapa publicado vía web podrá visualizar las regiones del país y sus índices de similitud. 12

13 Modelo BIOCLIM Un ejemplo de la aplicación del modelo bioclim puede consultarse en el siguiente link: BOT pdf En el cual se determina la distribución potencial de 4 especies mexicanas del género Jefea (Asteraceae). Para ello se evaluaron 19 parámetros climáticos y la distribución conocida de las especies obtenida de registros de herbario. El área potencial de cada especie concuerda con algunas propuestas de regionalización del país, como las provincias geomorfológicas, las provincias fitogeogrficas o las ecorregiones.los resultados sugieren que la distribución de estas especies se extiende a 26 regiones Representación de número de días en que se favorece la germinación de esporas. Mediante los parámetros de condiciones favorables de la enfermedad (temperatura y humedad relativa) se genera un modelo de días favorables para la germinación de la plaga en un rango determinado de fecha. De la misma forma se puede representar los días favorables del desarrollo de una enfermedad o para que plagas insectiles completen su ciclo biológico. 13

14 PROCEDIMIENTO PARA PUBLICACION Y VISUALIZACIÓN DE MAPAS A continuación se muestra paso a paso el procedimiento para publicar en línea mapas existentes en forma local. Publicación de mapas. Cuando se tiene terminado un proyecto en un SIG de escritorio, se publica hacia el servidor de mapas de 2 distintas formas: A través de un administrador de objetos de mapa. Se utiliza un software que permite la publicación de mapas a través del servidor. A través de un Administrador de Objetos vía Web. Se utiliza un link especifico, con login, desde el cual se publica el servicio de mapa. Visualización de Mapas. Una vez publicado el proyecto se tienen 2 opciones de consulta: Vía red local.- Disponer del mapa desde una red local al servidor de mapas mediante un software de SIG. Vía Internet.- Disponer del mapa vía web, para realizar esto se deberá desarrollar una interfaz que pueda mostrar mapas vía web. 14

15 Publicación de Herramientas de Geoprocesamiento El desarrollo de herramientas de Geoprocesamiento se realiza mediante la aplicación Model Builder, dentro del programa de SIG, este es un ejemplo de una herramienta diseñada en esta aplicación: Se ejecuta el modelo para probar su funcionalidad, mostrando como resultado una nueva capa (shape) con las áreas buffer de cada punto. Se publica la herramienta mediante el servidor de mapas Este modelo desarrollado se puede publicar en el servidor de Mapas, de tal forma que se podrá utilizar vía web mediante el desarrollo de una Interfaz. Ahora se podrá disponer de la herramienta vía web mediante el desarrollo de una interfaz que sea capaz de llamar a la herramienta a través del servidor (ejemplo: FLEX, ASP.NET) Iniciamos creando nuestro modelo dentro de nuestro SIG de escritorio, en este caso se hará una herramienta que mostrará el área buffer de los puntos seleccionados por el usuario dentro del mapa 15

16 Una vez desarrollada la interfaz, la herramienta de geoprocesamiento se verá de la siguiente forma: Bibliografía GIS Best Practices, GIS for Agriculture index.htm#publishing_a_map_service.htm De la misma forma, se señalan los puntos, y el resultado es un área buffer de cada uno de ellos. Publicación de Bases de Datos Geográficas (Geodatabase) También se puede publicar un geodatabase para poder acceder a él mediante una red local o vía web. El siguiente diagrama y los ejemplos describen cómo se consumen los servicios de geodatabase Distribución potencial de las especies del género Jefea (Asteraceae) en México BOT pdf USO DE SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA EN EPIDEMIOLOGÍA (SIG-Epi) Kentucky s Office of the State Entomologist phyto_redirect.html&usg=alkjrhjs9gifqkvsf6uhn bwmy-gbeiyrwq gypsymoth/gadget_download_instructions.html Aplicaciones de Servidores de Mapas espanol/prodyserv/iris3/seccion/introduccion. cfm?c=698#concepto Food and Agriculture Organization of The United Nations, AFRICOVER Html5 con proyectos de GIS https://esriblog.wordpress.com/tag/arcgis-server/ help/arcgis_server_dotnet_help/index.html#/ na/ z000000/ 16

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