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domingo, 25 de junio de 2017

GEOGRAFÍA Y GEORREFERENCIACIÓN

Aldo Mangiaterra
Gustavo Noguera
Laura Cornaglia

Ponencia presentada en el 8º Congreso de la Ciencia Cartográfica
Abril de 2016

RESUMEN 
El trabajo parte de explicitar el contenido de la palabra georreferenciación.
A continuación alude a la tecnología satelital de posicionamiento, a sus aplicaciones y a su devenir, de cambio tecnológico a cambio cultural.
Posteriormente aborda la relación entre Geografía y Georreferenciación.
Con respecto a la cartografía considera que se ha producido una resignificación de la misma.
En el trabajo se informa y se efectúan comentarios sobre la experiencia realizada al dictar el curso para docentes de Geografía titulado: Geografía y Georreferenciación.
Por último se formula una opinión sobre el papel de los docentes de Geografía con respecto a tres temas:
a)    Significado e importancia de la georreferenciación
b)    Fundamentos y aplicaciones del posicionamiento satelital
c)     Uso moderno e inteligente de la cartografía

Palabras clave: GEOGRAFÍA, GEORREFERENCIACIÓN, GPS, CARTOGRAFÍA, CURSO


1 - LA GEORREFERENCIACIÓN         
Consiste en la identificación de todos los puntos del espacio (aéreos, marítimos o terrestres; naturales o culturales; fijos o móviles) mediante coordenadas referidas a un único sistema mundial.
Latitud, longitud, altura y tiempo son las variables de ese sistema y expresan la concreción práctica de la georreferenciación. 
La georreferenciación resuelve dos grandes cuestiones simultáneamente:
a) permite conocer la forma, dimensión y ubicación de cualquier parte de la superficie terrestre o de cualquier objeto sobre ella
b) permite vincular información espacial proveniente de distintas fuentes, y de distintas épocas, condición necesaria para el desarrollo de los sistemas de información territoriales o geográficos

Si bien el uso de la palabra georreferenciación ha tomado vigencia en los últimos años no sucede lo mismo con la idea base: identificar los puntos de la superficie terrestre mediante coordenadas.
La necesidad de los seres humanos de describir la geografía que los rodea, de referenciar personas y objetos, es inherente a su vida y supervivencia. 
Lo que de modo simbólico podríamos llamar “coordenadas”, mediante distancias, tiempos de caminata u otros modos siempre existió. 
Con el desarrollo de conocimientos, con el manejo de cálculos y mediciones, fue posible establecer sistemas de referencia que, naturalmente, en un principio eran estrictamente locales, de muy escasa extensión. Posteriormente se fueron estableciendo sistemas regionales, sin conexión entre unos y otros. 
Pero era necesario un sistema de referencia que permitiera mayor amplitud, y el hombre lo encontró en la infinitud del espacio, alumbrando su ingenio con la luz del Sol, la Luna y las estrellas.

La longitud y latitud astronómicas y la altura respecto al nivel medio del mar, dieron lugar a un sistema de referencia mundial, aunque no carente de cierta ambigüedad, dadas las diferentes alturas del nivel medio “de los mares” y también el posible paralelismo de las verticales de diferentes puntos cercanos entre sí.
Posteriormente, el desarrollo del conocimiento y las tecnologías devinieron en la creación de sistemas de referencia más precisos y carentes de ambigüedad, pero limitados a ámbitos regionales o nacionales, a condición del elipsoide elegido para aproximar la forma y dimensiones del planeta y la orientación y centrado del mismo; es decir que se pasó a la coexistencia de muchos sistemas de referencia relativamente geocéntricos, cada uno de ellos adaptado al ámbito territorial de su aplicación. 
Tal es el caso de Inchauspe 69, durante muchos años sistema oficial de Argentina.

Recién pasada la mitad del siglo pasado, con la era de los satélites artificiales, se crean las condiciones materiales para, nunca mejor la redundancia, materializar sobre la superficie terrestre la expresión de un sistema de referencia único, mundial, con origen en el centro de masas de la Tierra y, ya en la primera década de este siglo, obtener las coordenadas con un grado de incertidumbre que, en caso que sea necesario y se aplique la más alta tecnología, puede reducirse a expresiones subcentimétricas.
Y esto al punto tal que hoy es posible medir la magnitud de, por ejemplo, las mareas terrestres o los desplazamientos permanentes de la corteza terrestre o los instantáneos ocasionados por un sismo.          Quizá lo más extraordinario es que esa tecnología permite también su aplicación mediante. aparatos cada vez más accesibles, convirtiendo a la georreferenciación en una práctica de uso popular
Seguramente la aplicación más extendida es el uso de los navegadores vehiculares y el de los teléfonos celulares.

Dicho en otras palabras, el cuento, más abajo trascripto, otrora fantástico, de Jorge Luis Borges, mágicamente se convierte en una escena no sólo real sino también habitual.
Hoy, quien así lo quiere, puede desplazarse recorriendo el espacio, donde se confunden, y se funden, la representación cartográfica con la realidad,…. y viceversa.

DEL RIGOR EN LA CIENCIA    (publicado en El hacedor – 1960)           
“En aquel Imperio, el Arte de la Cartografía logró tal perfección que el mapa de una sola Provincia ocupaba toda una Ciudad, y el mapa del Imperio, toda una Provincia. Con el tiempo esos mapas desmesurados no satisficieron, y los Colegios de Cartógrafos levantaron un mapa del Imperio que tenía el tamaño del Imperio y coincidía puntualmente con él. Menos adictas al Estudio de la Cartografía, las generaciones siguientes entendieron que ese dilatado mapa era inútil y no sin impiedad lo entregaron a las inclemencias del sol y de los inviernos.
    En los desiertos del oeste, perduran despedazadas ruinas del mapa, habitadas por animales y por mendigos......”

Es decir se puede lograr la georreferenciación de cualquier punto ubicado sobre la superficie terrestre o por encima de ella, con las precisiones adecuadas a diferentes aplicaciones dependiendo de los diferentes métodos e instrumentales utilizados.

¿Qué es lo que se georreferencia? Podemos considerar, en primer lugar, elementos fijos sobre la superficie terrestre, como edificios, caminos, postes o los que la necesidad indique. Por supuesto que las coordenadas corresponden a puntos singulares de esos elementos, los que elegidos adecuadamente permiten saber su forma, dimensión y ubicación. 
También podemos georreferenciar, mediante coordenadas instantáneas, elementos móviles, como vehículos, por ejemplo, o también variables como el área de inundación en función del tipo y cantidad de lluvia. 
Pero además de objetos materiales es posible asignar coordenadas a elementos ideales, como son los límites de tipo legal atinentes al ejercicio de derechos sobre porciones del territorio; tal el caso de límites entre países o provincias, o bien afectaciones y servidumbres, línea de ribera y tantos más.

¿Qué ventajas brinda la georreferenciación?
Además de identificar forma, dimensión y ubicación, permite correlacionar rápida y fácilmente información proveniente de distintas fuentes y distintas épocas, lo cual así dicho parece obvio. 
Sin embargo su utilidad es enorme, porque permite comparar y analizar la permanencia o evolución en el tiempo de distintos fenómenos y situaciones, desde, como ya mencionamos, obtener la velocidad de un móvil hasta estudiar los desplazamientos de la corteza terrestre. 
En el pasado, muchísima información, trabajosamente producida, quedaba después perdida u oculta porque no existían suficientes o adecuadas referencias que permitieran su posterior utilización. 
Las coordenadas brindan algo así como un documento de identidad de cada punto del espacio; por otra parte, dicho documento es único, está expresado en un lenguaje común y es de validez internacional.

¿Para qué se aplica la georreferenciación? Si pretendemos listar acabadamente las aplicaciones de la georreferenciación estamos ante un absurdo; es imposible determinar todas las posibilidades, las que van creciendo con el tiempo, los desarrollos tecnológicos y la creatividad humana. Sin embargo, a título ilustrativo, señalaremos algunas de ellas. 
Ya es parte de nuestra cultura el uso “del GPS” en la conducción de vehículos, lo que no despierta mayor atención. Sin embargo es menester el entendimiento de que, sin la georreferenciación del vehículo, sería imposible correlacionar su posición con la cartografía existente. 
Quizá para nuestro país, y en particular para la pampa húmeda, una de las aplicaciones de mayor potencialidad es la llamada “agricultura de precisión”, la que en base a la georreferenciación de la maquinaria agrícola en acción, permite conocer, metro a metro, e incluso decímetro a decímetro, todas las labores agrícolas efectuadas y sus ventajas o dificultades, como por ejemplo la variación del rendimiento según la velocidad de la sembradora o de la cosechadora, con el aditamento de posibilitar su comparación según las distintas campañas anuales o la correlación con los mapas de suelo o los topográficos.

Ese sistema de referencia, geocéntrico, único y mundial está materializado mediante puntos distribuidos sobre el planeta, identificados bajo la sigla, en inglés, ITRF que, traducido al castellano, significa Marco de Referencia Terrestre Internacional. 
En América Latina y El Caribe esa materialización es conocida bajo la sigla SIRGAS (Sistema de Referencia Geodésico para las Américas); acudiendo al sitio
http://www.sirgas.org/index.php?id=61 es posible visualizar la ubicación de cientos de estaciones permanentes que en forma continua actualizan las coordenadas. 
En nuestro país, acudiendo al sitio  http://www.ign.gob.ar/NuestrasActividades/Geodesia/Ramsac/Mapa, podemos visualizar la red de estaciones permanentes GNSS, denominada RAMSAC (Red Argentina de Monitoreo Satelital Continuo), que materializa el sistema de referencia POSGAR 2007 (Posiciones Geodésicas Argentinas 2007)

2 – DEL GPS AL GNSS 
En general se asocia la tecnología de posicionamiento satelital con la sigla GPS, pero en la actualidad se ha pasado a denominar GNSS, acrónimo en inglés que se traduce en Sistema Global de Navegación Satelital. 
GPS fue el primer sistema de posicionamiento satelital de cobertura mundial simultánea, con su constelación completa en 1994, propiedad de los EEUU, pero ya existen varios sistemas desarrollados por distintos países, o asociaciones de ellos. Podemos citar el ruso GLONASS, el chino COMPASS, el europeo GALILEO, y otros con menor grado de desarrollo y de menor cobertura que los dos primeros. 
El desarrollo de los sistemas de posicionamiento satelitales, desde un punto de vista histórico es muy breve, pero su desarrollo es muy intenso, está en constante evolución y expansión.

Lo cierto es que la aplicación práctica ha devenido muy rápidamente, y esto lo queremos resaltar, de cambio tecnológico en cambio cultural.
A la vez, esa vertiginosa incorporación a la cultura popular no está acompañada de un paulatino conocimiento de sus fundamentos, de su base científica. 
Quizá podríamos decir que en nuestra sociedad, en este, como en otros temas, no hay una relación pareja entre lo que se “consume” y lo que se conoce. 
Así como en ya lejanos tiempos (tan solo del siglo pasado), se habló de la “magia” de la radio y posteriormente se agregó la “magia” de la televisión, hoy coexiste la naturalización del posicionamiento satelital -algo tan “natural” como podría ser la salida del Sol- con el desconocimiento de los fundamentos de esa tecnología. 
La tecnología satelital brinda, y es lo único que brinda, las coordenadas del punto en que está ubicado el receptor. 
Hay algo así como la suposición o la creencia de que los satélites “ven y saben”, y entonces brindan toda la información, la que en realidad está efectivamente disponible, pero en la memoria en los navegadores, como la cartografía, la ubicación de servicios o el horario para el amanecer y el ocaso, todo lo cual ha sido previamente cargado y requiere actualización que los satélites no pueden brindar. 
Lo que sucede es que los aparatos de uso más difundido combinan su capacidad de calcular la posición geográfica del usuario con información almacenada en su memoria, permitiendo así mostrar la ubicación espacial pero relacionada con el entorno, en particular, seguramente lo más llamativo, la cartografía.

Hay en todo esto un halo de magia y, de paso, adelantamos una pregunta:
¿Cuál es el principal camino para desmitificar GPS?

3 – GEOGRAFÍA Y GEORREFERENCIACIÓN 
Sabemos que la geografía estudia la sociedad y el territorio (en sus distintas manifestaciones), pero vinculados entre sí. La georreferenciación brinda la correlación física entre sociedad y territorio. Por eso hoy, utilizando un receptor satelital, es posible “caminar” sobre la cartografía.

¿Podemos hablar de la popularización del uso del dato geográfico como un nuevo paradigma?
Probablemente sí. 
Ahora bien, ante tal cambio, ¿cuál es la situación, el papel y la necesidad de cada docente?, dicho esto atendiendo naturalmente a los requerimientos propios de su especialidad. 
¿Cuáles son los fundamentos del posicionamiento satelital? ¿Hasta dónde es necesario conocerlos? 
¿Hasta dónde se precisa divulgarlos? 
¿Quedamos dominados por la “magia” de la tecnología (y sus mitos) o podemos ser protagonistas? 
La georreferenciación ¿es una herramienta en la docencia y la investigación en cada uno de nuestros ámbitos? Estos y otros interrogantes son parte de la temática a abordar y, quizás, y al menos en parte, puedan ser debatidos y/o respondidos.

4 – CARTOGRAFÍA 
El uso de la tecnología satelital ha resignificado a la cartografía, no sólo por el posicionamiento sino también por las imágenes.           
La información territorial gráfica, que hace tiempo se conocía en la escuela primaria a través de los mapas, rápidamente cobra inusitada vigencia. Las nuevas generaciones, se familiarizan con programas como Google Earth, Google Maps u otros y con la cartografía digitalizada cargada en navegadores y teléfonos celulares. 
Esto representa un enorme salto en el uso de cartografía. 
Debemos reconocer que en nuestro país, a lo largo de muchos años, a través del Instituto Geográfico Militar (IGM), se realizó una enorme labor de producción de cartografía de gran calidad.
Sin embargo, lamentablemente, su difusión fue muy escasa. 
Por razones de carácter militar, más que difundirla, en los hechos se desalentaba la producción de cartografía y se retaceaba la difusión de la existente.
“…..el valor de la cartografía a tal punto que podemos considerarla hoy, un medio más de combate.”
Ejército Argentino – Lectura de cartografía – 1973
“Prohíbese la publicidad de cualquier carta, folleto, mapa o publicación de cualquier tipo que describa o represente, en forma total o parcial, el territorio de la República Argentina, sea en forma aislada o integrando una obra mayor, sin la aprobación previa del Instituto Geográfico Militar.” Ley de la Carta Modificada en el año 1983 - Artículo 18º

Los dos párrafos anteriores sintetizan, de algún modo, el criterio oficial predominante casi hasta fines del pasado siglo. 
Las cartas topográficas, resultado de una enorme y extraordinaria labor de campo y de una rigurosa y además exquisita labor de cálculo y confección estuvieron casi (¿o totalmente?) ausentes en el ámbito de la enseñanza de geografía (por qué no también de historia) en la enseñanza primaria y secundaria. 
Pasó algo similar a lo que sucedió en el inicio del uso de GPS.
La precisión con que se podían determinar las coordenadas de un punto era, desde el punto de vista militar, inconvenientemente excesiva y por tanto se enrarecía, se “ensuciaba” deliberadamente la información para degradar su calidad.
Fue necesario el reclamo reiterado de los usuarios civiles y la intervención del gobierno norteamericano para lograr que en el año 2000 se pusiera a disposición la precisión real del sistema. 
Felizmente eso ha sido superado. El IGM se ha transformado en el Instituto Geográfico Nacional (IGN) a partir del año 2009 y se ha reorientado. Por ejemplo ya se ha llevado a cabo la actualización de varias cartas topográficas que abarcan parte de la Provincia de Santa Fe, trabajando conjuntamente entre el IGN y el Servicio de Catastro e Información Territorial de la Provincia (SCIT).

Nuestra afirmación es que hoy podemos y debemos recuperar el uso de la cartografía en la enseñanza primaria y media, no ya reducida a las cartas en papel, pero sí incluyéndolas, y, por supuesto apelando a las extraordinarias posibilidades que nos brinda la herramienta informática. 
Y seguimos afirmando que lo anterior, válido para la enseñanza de geografía quizá no lo es menos para la historia. 
El cruce de los Andes de San Martín hoy lo podemos hacer “caminando” sobre las imágenes, al estilo de lo que fantaseó Borges

5 – CURSO TITULADO: GEOGRAFÍA Y GEORREFERENCIACIÓN 
A continuación nos vamos a referir a las características principales del curso que oportunamente fuera dictado por el Grupo de Geodesia Satelital de Rosario (GGSR) y también efectuar algunos comentarios

a)    Objetivos 
-       Analizar el marco teórico de la georreferenciación y su aporte en el estudio y la enseñanza de nivel medio, terciario y superior
-       Informar sobre la tecnología llamada GPS y GNSS.
-       Reconocer el valor de la información territorial georreferenciada.
-       Interrelacionar los conocimientos y experiencia en docencia e investigación entre distintos niveles del proceso educativo.
-       Desarrollar propuestas didácticas utilizando la georreferenciación como recurso.
-       Transferir conocimientos sobre tecnología satelital de posicionamiento, sus fundamentos, sus diversas aplicaciones y abordar la crítica a esa tecnología como “magia”.
-       Aportar conceptos básicos inherentes a la georreferenciación con el fin de incorporarlos al bagaje teórico de los docentes, y realizar prácticas de obtención de coordenadas (mediante receptores satelitales), y empleo de las mismas (distancias, orientación, rutas, etc.).
-       Informar sobre programas de uso público útiles para la enseñanza y algún entrenamiento para su aplicación.
-       Utilizar cartografía.

b)    Núcleos temáticos 
Georreferenciación
Definición. Evolución. Su importancia en el estudio y enseñanza de la Geografía aplicada.
Significación práctica en las actividades humanas. Diversos tipos de aplicaciones: investigación científica (desplazamientos de la corteza terrestre, monitoreo de corrientes marinas, etc.), catastro multifinalitario (identificación de parcelas públicas y privadas, áreas de reservas naturales, límites administrativos, etc.), agricultura de precisión, navegación (aérea, marítima, fluvial y terrestre),
construcción de obras, Sistemas de Información Geográficos (SIG), asuntos legales, etc.
Estudio particular de su importancia y aplicación en la Cartografía. Ejemplos. Su significación actual.

Sistemas de Posicionamiento Global
Historia y descripción del Sistema de Posicionamiento Global (GPS). Los satélites. El sistema de monitoreo y control desde Tierra. Los usuarios de GPS. La obtención de coordenadas. Descripción de diversos métodos y equipamientos. Información sobre la precisión. Otros sistemas similares al GPS: ruso (GLONASS), europeo (GALILEO) y chino (COMPASS). Estado actual y perspectiva.
Sistema Global de Navegación Satelital (GNSS).
Redes de Estaciones Permanentes GNSS. Las Estaciones Permanentes en nuestro país. Estación Permanente GNSS de la Facultad de Ciencias
Exactas, Ingeniería y Agrimensura de la Universidad Nacional de Rosario

Coordenadas y Marcos de referencia
El espacio territorial expresado mediante coordenadas. Concepto de coordenadas espaciales.
Sistema de referencia terrestre. Coordenadas cartesianas geocéntricas. Origen del sistema y orientación de los ejes coordenados. Coordenadas geográficas: latitud, longitud y altura.
Superficies de referencia: esfera, elipsoide, geoide. Proyecciones cartográficas. Cartas, mapas y planos.
Escalas. Curvas de nivel. Pendientes. Escurrimiento de las aguas superficiales. Ley de la Carta. Instituto Geográfico Nacional. Marco de referencia oficial de la República Argentina. Su evolución y definición actual.

Aplicaciones Prácticas
Uso de navegador GPS y obtención de coordenadas y almacenamiento, definición de rutas, navegación hacia un sitio de coordenadas conocidas, cálculo de distancias.
Aplicaciones del GPS en el transporte. Determinación de coordenadas de un itinerario con Google Earth.
Obtención e ingreso de coordenadas en un receptor.

c)     Información y comentarios sobre la experiencia 
ü  hasta el año 2015 se realizaron cinco ediciones del curso, participando un total de 90 concurrentes; la gran mayoría docentes de geografía y algunos estudiantes de años superiores del profesorado de Geografía
ü  en todos los casos se certificaba la asistencia o la aprobación; para la aprobación era necesaria la previa presentación de una monografía sujeta a evaluación, la que podía ser de autoría individual o grupal
ü  los certificados fueron expedidos por la Facultad De Ciencias Exactas, Ingeniería y Agrimensura de la Universidad Nacional de Rosario
ü  los cursos fueron organizados por el Grupo de Geodesia Satelital de Rosario, en conjunto y a pedido de instituciones del ámbito educativo; los dos primeros con el Instituto Politécnico Superior  de la Universidad Nacional de Rosario y el Instituto Superior del Profesorado Nº 16 de la Provincia de Santa Fe (ambos ubicados en la ciudad de Rosario); los dos posteriores con la Asociación del Magisterio de Santa Fe seccional Rosario y el último con la Asociación de docentes e Investigadores de la Universidad Nacional de Rosario, COAD
ü  durante el curso los participantes disponían de dos navegadores; se practicó la obtención de coordenadas; el cálculo de distancia entre puntos de coordenadas conocidas y la obtención de ruta para moverse entre ellos;
el mismo ejercicio se realizó pero utilizando una carta topográfica y comparando los resultados
ü  los receptores podían retirarse a domicilio para efectuar prácticas personales o de grupo
ü  al iniciar el curso se entregó material didáctico, el que puede ser consultado (última versión) en http://www.fceia.unr.edu.ar/gps/cursos/gyg/CursoGyG_2015.pdf
ü  despertó gran atracción entre los docentes el manejo práctico de cartografía usando cartas topográficas del IGN
ü  a la vez se comprobó mucho desconocimiento al respecto y dificultad para efectuar algún manejo que implicara cálculos; causó asombro cuando se demostró hasta qué punto la proyección plana produce deformaciones
ü  seguramente lo más interesante de los cursos fue la presentación de las monografías; se requería que la misma consistiera en la elaboración de una propuesta didáctica para el desarrollo de la enseñanza de geografía utilizando de manera práctica la georreferenciación
ü  hubo casos en que la monografía presentaba una propuesta a realizar a futuro, pero los hubo también en que lo que se presentó fue el resultado de la realización práctica de la misma con la participación de alumnos de escuela secundaria
ü  en todos los cursos se establecía un paréntesis adecuado después del dictado, para la elaboración de la monografía y se finalizaba con la exposición de las mismas en sesión conjunta con los otros autores 

6 – CONCLUSIÓN 
La propuesta del curso tuvo por origen una pregunta:
¿Cómo divulgar la importancia de la georreferenciación y a la vez desmitificar el posicionamiento satelital?

Pensamos que en este caso la clave está en poder de los docentes de geografía de la enseñanza media. 
Así como la “magia” de la radio o la televisión seguramente deben abordarse desde la física, pensamos que, tratándose de georreferenciación y la tecnología vinculada, es seguramente la geografía el ámbito de la enseñanza con vinculación más directa. 
Como sabemos, la enseñanza debe procurar principalmente la construcción del conocimiento, sin perjuicio del desenvolvimiento de habilidades y de la transmisión de la información necesaria para el desarrollo de la vida práctica. 
Por tales razones, el diseño del curso incursiona, con limitaciones por supuesto, por un lado, en las aplicaciones y los fundamentos del posicionamiento satelital entendido como herramienta para la georreferenciación, y por el otro, en los conocimientos atinentes a la cartografía, entendiendo que ello forma parte ineludible del lenguaje y aplicación de la georreferenciación.

BIBLIOGRAFÍA

Arzeno Mariana B., et al (2011), Geografía, espacios geográficos en América y el mundo, Buenos Aires, Ed. Santillana 
Azpilicueta Francisco et. al (2001), Georreferenciación, Temas de Geociencia Nº 7, Rosario, UNR Editora 
Borgognoni Miriam y Cacace Graciela (2010), Geografía I, escenarios socioambientales, Buenos Aires, Editorial Stella 
Huerta Eduardo, Mangiaterra Aldo, Noguera Gustavo (2005), GPS Posicionamiento satelital, Rosario, UNR Editora 
Martín Asín Fernando (1990), Geodesia y Cartografía Matemática, Madrid, Ed, Paraninfo 
Galera Mónico João Francisco (2008), Posicionamento pelo GNSS. Descrição, fundamentos e aplicações, San Pablo, Brasil, Ed. UNESP
Vazquez de Fernández Silvia, Valverde Santiago, Saieb Patricia (2005), Ciencias sociales 7, Buenos Aires, Ed. Kapelusz
Programa de Capacitación Integral en Sistemas de Información Geográfica (2009), publicado en: http://www.etisig.catamarca.gov.ar/pdf/capacitacion/programa_de_capacitacion.pdf





 

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