書籍介紹
本計畫延續113年「港灣環境資訊系統維護與精進(3/4)-海氣象資料分析及展示」計畫之研究成果，以「港灣環境資訊平臺」為基礎，進行港灣環境資訊網站系統維護及海氣象資料加值與系統功能擴充。114年度主要工作成效具體說明如下：
(1)維護觀測資訊、模擬資訊、臺灣腐蝕資訊、網站科普、公開資料及港灣環境資訊圖臺6大系統功能。(2)維護海氣象觀測、數值模擬、海嘯、地震及腐蝕等資料匯整至港灣環境資料庫。(3)維護與更新港灣環境資訊平台。(4)維護與更新商港海氣象資訊網網頁。(5)持續維護全國海象資訊系統，整合其他單位的海象觀測資訊，提升加值應用之功能。(6)維護與優化港灣環境資訊網之LINE BOT API加值應用，實現海氣象示警、海象模擬、海嘯或資料品管等即時資訊互動通知。(7)維護與更新臺灣腐蝕環境分類資訊。(8)配合機房虛擬化建置作業，進行港灣環境資訊系統程式修正、更新、維運工作。(9)優化港灣環境資訊網功能與速度提升精進，符合網站無障礙規範(檢測等級AA)原則與指引設計。(10)針對實務關鍵使用者進行訪談。(11)盤點政府資料開放平臺之開放與應用資訊，提出分析建議。(12)海氣象即時觀測資訊增加Test6品管。(13)匯入海氣象歷史品管後之資料至港灣環境資料庫，提供給相關頁面進行呈現與查詢。(14)應用專區架構規劃，提供多元港灣環境資訊服務。(15)應用專區功能雛形開發(港區施工應用專區)。(16)港灣環境資訊網之海象模擬資訊，透過帳密登入才可瀏覽。(17)進一步精進港灣環境資訊網功能。(18)精進颱風應用專區功能精進。(19)新增商港海象儀表板。(20)港灣環境資訊圖臺之觀測資訊波浪歷線圖整合港內外波高資訊呈現。(21)港灣環境資訊圖臺之海象模擬資訊，透過帳密登入才可瀏覽。(22)港灣環境資訊圖臺之臺灣腐蝕環境分類資訊，優化金屬腐蝕試驗圖層。
預期成果與應用情形：
透過多元的應用服務，希望於實質應用上，提供各相關管理單位海氣象資訊的運用，包括在港區範圍、海域範圍的海象觀測與模擬資訊以提升防災資訊服務之目的，做為後續應變與緊急狀況之決策參考。
目次
目 錄
中文摘要I
英文摘要II
目 錄III
圖 目 錄VII
表 目 錄XVI
第一章 計畫概述1-1
1.1 計畫摘要1-1
1.2 計畫背景、目的與重要性1-1
1.2.1 計畫背景1-1
1.2.2 計畫目的1-21
1.2.3 重要性1-21
1.3 研究內容與工作項目1-22
1.4 研究範圍及對象1-30
第二章 研究與計畫方法2-1
2.1 系統開發工具2-1
2.2 維護工作2-12
2.3 功能精進與加值2-13
2.4 資訊安全2-27
2.5 其他2-31
2.5.1 計畫推廣應用2-31
2.5.2 計畫績效指標2-31
2.5.3 駐點人員工作2-31
2.6 其他各期報告與工作會議2-32
第三章 研究與工作成果3-1
3.1 執行進度3-1
3.2 港灣環境資訊系統3-7
3.2.1 系統架構3-7
3.2.2 資料盤點3-7
3.2.3 港灣環境資訊網3-9
3.2.4 港灣環境資訊圖臺3-25
3.2.5 港灣環境資訊系統後臺功能3-40
3.2.6 颱風儀表板3-59
3.2.7 OpenData3-60
3.2.8 商港海氣象資訊網頁3-61
3.3 系統維運3-62
3.4 功能精進與加值3-73
3.4.1 優化港灣環境資訊網3-73
3.4.2 關鍵使用者訪談3-73
3.4.3 盤點資料3-78
3.4.4 Test6品管3-84
3.4.5 匯入海氣象歷史品管後資料3-85
3.4.6 應用專區架構規劃3-87
3.4.7 應用專區功能雛形開發(港區施工應用專區)3-95
3.4.8 港灣環境資訊網-檢視模擬資訊需登入3-101
3.4.9 精進港灣環境資訊網功能3-104
3.4.10 颱風應用專區功能精進3-107
3.4.11 商港海象儀表板3-108
3.4.12 港灣環境資訊圖臺-港內外波高呈現3-109
3.4.13 港灣環境資訊圖臺-檢視模擬資訊需登入3-110
3.4.14 臺灣腐蝕環境分類資訊-圖層精進3-111
3.4.15 臺灣腐蝕環境分類資訊-測站顯示精進3-114
3.4.16 蒐集近3年颱風期間各港海氣象最大值3-115
3.4.17 優化海氣象資料分析及展示模組3-117
3.5 資訊安全管控3-125
3.5.1 【普】級安全控制措施3-125
3.5.2 網頁弱掃3-129
3.5.3 原碼檢測3-130
3.5.4 系統資料備份3-131
3.5.5 備援機制3-131
3.5.6 災難演練3-133
3.6 其他3-136
3.6.1 駐點維護服務3-136
3.6.2 學術論文投稿3-136
3.6.3 成果影片3-137
3.6.4 使用者說明會3-138
3.6.5 流量分析3-141
3.7 新增異動功能索引表3-143
第四章 結論4-1
4.1 結論4-1
4.2 建議4-15
4.3 預期效益與應用情形4-16
參考文獻參-1
附錄一 期中報告審查意見處理情形表…………………………附1-1
附錄二 期末報告審查意見處理情形表…………………………附2-1
附錄三 工作會議紀要…………………………………………附3-1
附錄四 系統維護紀錄……………………………………………附4-1
附錄五 論文投稿摘要…………………………..附5-1
附錄六 使用者說明會滿意度調查……………………………..附6-1
附錄七 期末審查簡報…………………………………………..附7-1
圖 目 錄
圖1.1 港灣環境資訊網網站1-2
圖1.2 港灣環境資訊圖臺網站1-3
圖1.3 NOAA網站1-4
圖1.4 NOAA海洋事實(科普知識)網站1-5
圖1.5 日本氣象廳網站1-6
圖1.6 日本氣象廳「知識•解說」網站1-6
圖1.7 中央氣象署網站1-7
圖1.8 日本全國港灣海洋波浪情報網1-8
圖1.9 日本全國港灣海洋波浪情報網-即時海況1-8
圖1.10 日本全國港口海浪資訊網-歷史資料1-9
圖1.11 NOAA的climate.gov網站1-10
圖1.12 Nullschool的Earth展示氣候狀態1-10
圖1.13 Windy網站展示氣候狀態1-11
圖1.14 特丹港的即時海氣象網站1-12
圖1.15 日本-海上保安廳的即時海氣象網站1-12
圖1.16 西班牙-國家港口管理局的即時海氣象網站1-13
圖1.17 中央氣象署的風場預報系統1-14
圖1.18 中央氣象署的劇烈天氣監測系統1-14
圖1.19 臺灣海象環境資訊平台1-15
圖1.20 海域遊憩活動一站式資訊平臺1-16
圖1.21 海域遊憩活動一站式資訊平臺-地圖1-16
圖1.22 多維度海域資訊服務平臺1-17
圖1.23 3D海洋圖臺-智慧商港1-17
圖1.24 細節層次(LOD)定義1-18
圖1.25 Go Ocean海洋遊憩風險資訊1-18
圖1.26國家海洋資料庫及共享平台(NODASS)1-19
圖1.27國家海洋資料庫及共享平台(NODASS)-圖台1-19
圖1.28國家海洋資料庫及共享平台(NODASS)-資料集1-20
圖2.1 .NET Framework技術堆疊2-1
圖2.2 .NET Framework關係架構2-2
圖2.3 單機版Freego檢測工具2-13
圖2.4 臺中港新建填方區海堤工程2-14
圖2.5 政府資料開放平臺2-15
圖2.6 國家海洋資料庫及共享平台2-15
圖2.7 中央氣象署的主題式頁面-基隆港(示意)2-19
圖2.8 未登入帳號瀏覽港灣環境資訊網(示意)2-20
圖2.9 未登入帳號瀏覽港灣環境資訊網(示意)2-20
圖2.10 於版面頁尾(Footer)新增最後修改日期(示意)2-21
圖2.11 首頁新增長浪告警(示意)2-21
圖2.12 綜合歷線圖(示意)2-22
圖2.13 颱風儀表板新增介接選單(示意)2-23
圖2.14 未登入帳號瀏覽港灣環境資訊圖臺(示意)2-24
圖2.15 臺灣腐蝕環境分類圖層發布2-25
圖2.16 臺灣腐蝕環境分類資訊系統顯示試驗地點2-26
圖2.17 中央氣象署-西北太平洋颱風列表2-26
圖3.1 港灣環境網系統架構3-7
圖3.2 港灣環境資訊網-內容架構3-10
圖3.3 港灣環境資訊網-首頁3-11
圖3.4 港灣環境資訊網(手機瀏覽)3-12
圖3.5 港灣環境資訊網-觀測資訊-商港3-13
圖3.6 全國海象資訊12海域示意圖3-15
圖3.7 港灣環境資訊網-觀測資訊-海域3-15
圖3.8 港灣環境資訊網-觀測資訊-颱風3-16
圖3.9 港灣環境資訊網-觀測資訊-地震3-17
圖3.10 港灣環境資訊網-模擬資訊-商港3-19
圖3.11 港灣環境資訊網-模擬資訊-海域3-21
圖3.12 港灣環境資訊網-腐蝕資訊3-22
圖3.13 腐蝕資訊綜合數據庫-功能架構3-23
圖3.14 港灣環境資訊網-網站科普3-24
圖3.15 港灣環境資訊網-公開資料3-24
圖3.16 港灣環境資訊圖臺3-26
圖3.17 港灣環境資訊圖臺採用RWD設計網頁3-26
圖3.18 港灣環境資訊圖臺-功能畫面3-27
圖3.19 港灣環境資訊圖臺-觀測3-28
圖3.20 港灣環境資訊圖臺-觀測歷線圖3-29
圖3.21 港灣環境資訊圖臺-觀測(手機瀏覽)3-29
圖3.22 港灣環境資訊圖臺-模擬(風力)3-30
圖3.23 港灣環境資訊圖臺-模擬(波浪)3-30
圖3.24 港灣環境資訊圖臺-模擬(海流)3-31
圖3.25 港灣環境資訊圖臺-模擬(潮位)3-31
圖3.26 港灣環境資訊圖臺-風速向量場分佈圖3-32
圖3.27 港灣環境資訊圖臺-波高分佈圖3-32
圖3.28 港灣環境資訊圖臺-波浪週期分佈圖3-33
圖3.29 港灣環境資訊圖臺-中尺度暴潮模式流速向量場分佈圖3-33
圖3.30 港灣環境資訊圖臺-氣象雲圖3-34
圖3.31 港灣環境資訊圖臺-雷達回波圖3-34
圖3.32 港灣環境資訊圖臺-溫度分佈3-35
圖3.33 港灣環境資訊圖臺-累積雨量3-35
圖3.34 港灣環境資訊圖臺-空氣品質測站AQI3-36
圖3.35 港灣環境資訊圖臺-空氣品質測站PM2.53-36
圖3.36 港灣環境資訊圖臺-紫外線指數3-37
圖3.37 港灣環境資訊圖臺-近期颱風資訊3-37
圖3.38 港灣環境資訊圖臺-歷史颱風資訊3-38
圖3.39 港灣環境資訊圖臺-氯鹽沉積速率3-39
圖3.40 港灣環境資訊圖臺-螺旋金屬腐蝕試驗3-39
圖3.41 港灣環境資訊圖臺-OpenStreetMap3-40
圖3.42 港灣環境資訊圖臺-高雄港整體規劃圖3-40
圖3.43 港灣環境資訊系統後臺-網站訊息清單3-42
圖3.44 港灣環境資訊系統後臺-友站連結清單3-42
圖3.45 港灣環境資訊系統後臺-儀器清單3-43
圖3.46 港灣環境資訊系統後臺-設定儀器的極限值3-43
圖3.47 港灣環境資訊系統後臺-測站清單3-44
圖3.48 港灣環境資訊系統後臺-設定測站資料3-44
圖3.49 港灣環境資訊系統後臺-港口觀測值代表站排序3-45
圖3.50 港灣環境資訊系統後臺-歷史颱風資料處理3-45
圖3.51 港灣環境資訊系統後臺-聯合分佈百分比統計表(產製)3-46
圖3.52 港灣環境資訊系統後臺-聯合分佈百分比統計表(查詢)3-47
圖3.53 港灣環境資訊系統後臺-玫瑰圖統計(產製)3-48
圖3.54 港灣環境資訊系統後臺-玫瑰圖統計(查詢)3-48
圖3.55 港灣環境資訊系統後臺-直方圖統計3-49
圖3.56 港灣環境資訊系統後臺-制式化歷線圖3-50
圖3.57 港灣環境資訊系統後臺-綜合歷線圖3-50
圖3.58 港灣環境資訊系統後臺-臺中港資料品管展示歷線圖3-51
圖3.59 港灣環境資訊系統後臺-靜穩度實測與模擬歷線圖3-52
圖3.60 港灣環境資訊系統後臺-颱風加值資訊圖臺(另開視窗)3-52
圖3.61 港灣環境資訊系統後臺-瀏覽人次3-53
圖3.62 港灣環境資訊系統後臺-測站管理3-53
圖3.63 港灣環境資訊系統後臺-測站設定3-54
圖3.64 港灣環境資訊系統後臺-無資料統計3-54
圖3.65 商港海氣象資訊網頁-意見反映3-55
圖3.66 港灣環境資訊系統後臺-意見反映回覆3-55
圖3.67 港灣環境資訊系統後臺-海氣象觀測月統計上傳3-56
圖3.68 港灣環境資訊系統後臺-金屬年腐蝕速率上傳3-56
圖3.69 港灣環境資訊系統後臺-帳號管理清單3-56
圖3.70 港灣環境資訊系統後臺-帳號管理內容3-58
圖3.71 港灣環境資訊系統後臺-帳號修改3-58
圖3.72 颱風即時觀測資料畫面3-59
圖3.73 最近一次颱風(歷史颱風)檢視畫面3-59
圖3.74 本所運技中心於政府OpenData之介接服務3-60
圖3.75 海氣象資訊OpenData API服務3-60
圖3.76 海氣象資訊API輸出JSON與XML格式3-61
圖3.77 商港海氣象資訊網頁-港口清單及海氣象歷線圖3-62
圖3.78 港灣環境資訊網與子系統3-63
圖3.79 港灣環境資訊網系統功能架構3-63
圖3.80 介接海氣象觀測資料庫架構3-64
圖3.81 介接港區地震測站資料架構3-65
圖3.82 臺灣近岸海象預報系統架構3-66
圖3.83 介接海氣象模擬資料架構3-66
圖3.84 介接海嘯模擬資料架構3-67
圖3.85 介接港區腐蝕試驗點資料架構3-68
圖3.86 全國海象資料架構3-69
圖3.87 LINE Bot示警與推播架構3-70
圖3.88 港灣環境資訊網LINE Bot作業流程3-71
圖3.89 港灣環境資訊網LINE Bot API訊息推播3-72
圖3.90 港灣環境資訊網LINE Bot之推播訊息3-72
圖3.91 無障礙網站標章資訊3-73
圖3.92 114年4月21日訪談臺中港務分公司3-74
圖3.93 114年9月18日訪談中央氣象署3-76
圖3.94 快取表(OBSStationDescription_RealTime)3-85
圖3.95 聯合分佈百分比統計表-新增QC資料3-86
圖3.96 玫瑰圖-新增QC資料3-86
圖3.97 制式歷線圖-新增QC資料3-86
圖3.98 綜合歷線圖-新增QC資料3-86
圖3.99 統計直方圖-新增QC資料3-87
圖3.100 歷史颱風資料預處理作業-新增QC資料3-87
圖3.101 港區施工應用專區(全)3-97
圖3.102 港區施工應用專區-電腦或平板瀏覽3-98
圖3.103 港區施工應用專區-登入3-99
圖3.104 港區施工應用專區-內嵌港灣環境資訊圖臺3-99
圖3.105 港區施工應用專區-設定3-100
圖3.106 港區施工應用專區-內嵌中央氣象署網頁3-100
圖3.107 訪客帳號建立3-103
圖3.108 未登入帳號瀏覽港灣環境資訊網3-103
圖3.109 綜合表新增滿乾潮時間3-104
圖3.110 於版面頁尾(Footer)新增最後修改日期3-104
圖3.111 首頁新增長浪告警3-105
圖3.112 綜合歷線圖-展開測站3-106
圖3.113 綜合歷線圖-收合測站3-107
圖3.114 颱風儀表板-有颱風才可開啟介接選單3-107
圖3.115 颱風儀表板-歷史颱風沒有介接選單3-108
圖3.116 商港海象儀表板3-108
圖3.117 綜整表新增商港海象儀表板連結3-109
圖3.118 颱風觀測資訊新增颱風海象儀表板連結3-109
圖3.119 點擊地圖上港外波高(AWAC圖示)3-110
圖3.120 點擊地圖上港內波高(靜穩圖示)3-110
圖3.121 未登入帳號瀏覽港灣環境資訊圖臺3-111
圖3.122 色階圖比較3-111
圖3.123 年報中的色階圖3-112
圖3.124 地圖高度第11層(左圖)與第12層(右圖)3-113
圖3.125 圖臺套疊2020年(整年)碳鋼腐蝕速率(舊版)3-113
圖3.126 圖臺套疊2020年(整年)碳鋼腐蝕速率(新版)3-114
圖3.127 臺灣腐蝕環境分類資訊系統顯示試驗地點3-114
圖3.128 西北太平洋颱風歷史颱風資料預處理作業3-115
圖3.129 侵臺颱風列表3-115
圖3.130 西北太平洋颱風列表3-116
圖3.131 平均風速統計分析(單一港口)3-117
圖3.132 平均風速統計分析(所有港口)3-118
圖3.133 平均示性波高統計分析(單一港口)3-119
圖3.134 平均示性波高統計分析(所有港口)3-120
圖3.135 平均風速相關係數與常態化均方根誤差(單一港口)3-121
圖3.136 平均風速相關係數與常態化均方根誤差(所有港口)3-122
圖3.137 平均示性波高相關係數與常態化均方根誤差(單一港口)3-123
圖3.138 平均示性波高相關係數與常態化均方根誤差(所有港口)3-124
圖3.139 網頁弱掃結果-港灣環境資訊網3-129
圖3.140 網頁弱掃結果-港灣環境資訊圖臺3-129
圖3.141 原碼檢測結果-港灣環境資訊網3-130
圖3.142 原碼檢測結果-港灣環境資訊圖臺3-130
圖3.143 港灣環境資訊系統(臺中文心IDC租用機房)3-132
圖3.144 CDN防止DDoS攻擊3-132
圖3.145 CDN切換後端IP操作畫面3-132
圖3.146 演練紀錄3-133
圖3.147 論文投稿第47屆海洋工程研討會摘要3-137
圖3.148 成果影片3-138
圖3.149 使用者說明會3-140
圖3.150 港灣環境資訊網整體滿意度3-140
圖3.151 港灣環境資訊圖臺整體滿意度3-140
圖3.152 Google Analytics-港灣環境資訊網3-141
圖3.153 Google Analytics-港灣環境資訊圖臺3-142
表 目 錄
表1-1 駐點人員人力需求表1-29
表1-2 研究/計畫範圍與對象1-30
表2-1 QARTOD品管檢驗項目2-16
表2-2 即時資料品質標記2-17
表2-3 TEST 6(Spike Test：尖峰值檢驗)2-18
表2-4 【普】級安全控制措施2-27
表3-1 查核點時間表3-1
表3-2 工作完成狀況檢核表3-2
表3-3 進度甘梯圖3-4
表3-4 觀測站設置表及項目3-7
表3-5 海氣象資料盤點彙總表(本所運技中心)3-8
表3-6 海氣象資料盤點彙總表(介接其它單位資料)3-8
表3-7 港灣環境資訊圖臺網站功能架構3-27
表3-8 港灣環境資訊系統-後臺功能3-41
表3-9 港灣環境資訊系統-後臺功能3-57
表3-10 海氣象資料API彙總表3-61
表3-11 港灣環境資訊網LINE Bot推播網頁平臺及發送機制3-71
表3-12 推播量統計3-72
表3-13 114年4月21日訪談臺中港務分公司紀錄表3-74
表3-14 114年9月18日訪談中央氣象署紀錄表3-76
表3-15 盤點資料3-79
表3-16 資料品管標記3-85
表3-17 港區施工應用分析及展示規劃3-88
表3-18 港區施工應用分析及展示功能架構3-89
表3-19 港區金屬防蝕應用分析及展示規劃3-90
表3-20 港區金屬防蝕應用分析及展示功能架構3-91
表3-21 船舶進出港海氣象資訊應用及展示規劃3-92
表3-22 船舶進出港海氣象資訊應用及展示功能架構3-93
表3-23 颱風資訊應用與展示規劃3-94
表3-24 颱風資訊應用與展示功能架構3-94
表3-25 海氣象模擬資訊帳號申請辦法(草案)3-101
表3-26 圖磚解析度與容量說明3-113
表3-27 【普】級安全控制措施檢查結果3-125
表3-28 備份計畫表3-131
表3-29 使用者說明會議程3-139
表3-30 新增異動功能索引表3-143
編／著／譯者簡介
本所主辦單位：運技中心
主管：蔡立宏
計畫主持人：林雅雯
研究人員：劉清松
聯絡電話：(04)2658-7200
傳真號碼：(04)2657-1329
合作研究單位：數位地球科技有限公司
計畫主持人：林騰威
研究人員：張永葵、林珂如
地址：新北市中和區中山路三段37巷34號14樓
聯絡電話：(04)2658-7200
序言／導讀
本計畫延續113年「港灣環境資訊系統維護與精進(3/4)-海氣象資料分析及展示」計畫之研究成果，以「港灣環境資訊平臺」為基礎，進行港灣環境資訊網站系統維護及海氣象資料加值與系統功能擴充。114年度主要工作成效具體說明如下：
(1)維護觀測資訊、模擬資訊、臺灣腐蝕資訊、網站科普、公開資料及港灣環境資訊圖臺6大系統功能。(2)維護海氣象觀測、數值模擬、海嘯、地震及腐蝕等資料匯整至港灣環境資料庫。(3)維護與更新港灣環境資訊平台。(4)維護與更新商港海氣象資訊網網頁。(5)持續維護全國海象資訊系統，整合其他單位的海象觀測資訊，提升加值應用之功能。(6)維護與優化港灣環境資訊網之LINE BOT API加值應用，實現海氣象示警、海象模擬、海嘯或資料品管等即時資訊互動通知。(7)維護與更新臺灣腐蝕環境分類資訊。(8)配合機房虛擬化建置作業，進行港灣環境資訊系統程式修正、更新、維運工作。(9)優化港灣環境資訊網功能與速度提升精進，符合網站無障礙規範(檢測等級AA)原則與指引設計。(10)針對實務關鍵使用者進行訪談。(11)盤點政府資料開放平臺之開放與應用資訊，提出分析建議。(12)海氣象即時觀測資訊增加Test6品管。(13)匯入海氣象歷史品管後之資料至港灣環境資料庫，提供給相關頁面進行呈現與查詢。(14)應用專區架構規劃，提供多元港灣環境資訊服務。(15)應用專區功能雛形開發(港區施工應用專區)。(16)港灣環境資訊網之海象模擬資訊，透過帳密登入才可瀏覽。(17)進一步精進港灣環境資訊網功能。(18)精進颱風應用專區功能精進。(19)新增商港海象儀表板。(20)港灣環境資訊圖臺之觀測資訊波浪歷線圖整合港內外波高資訊呈現。(21)港灣環境資訊圖臺之海象模擬資訊，透過帳密登入才可瀏覽。(22)港灣環境資訊圖臺之臺灣腐蝕環境分類資訊，優化金屬腐蝕試驗圖層。
預期成果與應用情形：
透過多元的應用服務，希望於實質應用上，提供各相關管理單位海氣象資訊的運用，包括在港區範圍、海域範圍的海象觀測與模擬資訊以提升防災資訊服務之目的，做為後續應變與緊急狀況之決策參考。
分類
其他詳細資訊
- 適用對象：成人(學術性)
- 關鍵詞：海象觀測，颱風專區，港灣環境
- 附件：無附件
- 頁/張/片數：322
授權資訊
- 著作財產權管理機關或擁有者：交通部運輸研究所
- 取得授權資訊：聯絡處室：交通部運輸研究所運輸技術研究中心
姓名：王胤容
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