### 详解Python修复遥感影像条带的两种方式 #### 一、背景介绍 在遥感影像处理领域,经常会遇到由于各种原因导致的影像质量问题,其中一条常见的问题就是“条带”现象。条带(Stripes)是指在遥感影像上出现的一系列平行于扫描方向的明暗不均的带状区域,这种现象会严重影响影像的质量,进而影响后续的数据分析与应用。本文主要介绍了使用Python修复遥感影像条带的两种方法:一是基于GDAL库的方法,二是基于OpenCV库的方法。 #### 二、GDAL修复Landsat ETM+影像条带 **1. 背景** Landsat 7 ETM+(Enhanced Thematic Mapper Plus)卫星自1999年开始运行以来,为全球提供了大量高质量的多光谱遥感影像。然而,2003年5月后,由于扫描线校正器(Scan Line Corrector, SLC)故障,导致获取的影像中出现了明显的条带现象。这些条带严重影响了影像的质量,因此需要对其进行修复。 **2. GDAL修复条带的实现原理** GDAL(Geospatial Data Abstraction Library)是一款开源的地理空间数据管理和处理库,它支持多种格式的地理空间数据文件,并提供了一系列工具和API用于数据处理。GDAL中的`FillNodata`函数可以用于填充影像中的无效值,从而修复条带等缺陷。 **3. 代码实现** ```python import gdal from tqdm import tqdm def gdal_repair(tif_name, out_name, bands): """ 使用GDAL修复遥感影像条带 参数: tif_name (string): 源影像名称 out_name (string): 输出影像名称 bands (integer): 影像波段数 """ # 打开影像文件 tif = gdal.Open(tif_name) # 获取驱动程序 driver = gdal.GetDriverByName('GTiff') # 创建新影像 new_img = driver.CreateCopy(out_name, tif, 0) for i in tqdm(range(1, bands + 1), desc="Processing Bands"): # 获取当前波段 band = new_img.GetRasterBand(i) # 使用FillNodata对条带部分进行插值 gdal.FillNodata(targetBand=band, maskBand=band, maxSearchDist=15, smoothingIterations=0) # 将修复好的波段写入新数据集中 new_img.GetRasterBand(i).WriteArray(band.ReadAsArray()) # 示例调用 tif_name = "path/to/input.tif" out_name = "path/to/output.tif" bands = 7 # Landsat 7 ETM+通常有7个波段 gdal_repair(tif_name, out_name, bands) ``` **4. 效果展示** 修复后的影像将不再存在明显的条带现象,影像质量得到显著提升。 #### 三、OpenCV修复Landsat ETM+影像条带 **1. 背景** OpenCV(Open Source Computer Vision Library)是一个开源计算机视觉和机器学习软件库。虽然它主要用于计算机视觉任务,但在某些情况下也可以用于遥感影像处理。 **2. OpenCV修复条带的实现原理** OpenCV中的`inpaint`函数可以用来修复图像中的缺陷区域。这个函数通过分析周围的像素信息来进行修复,适用于修复较小的区域。 **3. 代码实现** ```python import gdal_array import numpy as np import cv2 from tqdm import tqdm def cv2_repair(tif_name): # 读取tif影像 tif_data = gdal_array.LoadFile(tif_name).astype('float32') # 获取掩膜 mask = tif_data.sum(axis=0) mask = (mask == 0).astype(np.uint8) bands = tif_data.shape[0] res = [] for i in tqdm(range(bands), desc="Processing Bands"): # 使用OpenCV的inpaint函数 repaired = cv2.inpaint(tif_data[i], mask, 3, flags=cv2.INPAINT_TELEA) res.append(repaired) return np.array(res) # 示例调用 tif_name = "path/to/input.tif" repaired_data = cv2_repair(tif_name) ``` **4. 效果展示** 使用OpenCV修复条带后,可以看到虽然处理速度较慢,但是修复效果更佳,影像整体质量更高。 #### 四、总结 通过对以上两种方法的对比可以看出,GDAL的方法更适合快速处理大量的遥感影像,而OpenCV的方法则更加注重修复效果的质量。在实际应用中,可以根据具体需求选择合适的方法进行遥感影像的条带修复处理。
2025-05-03 17:54:34 721KB Python 遥感影像条带
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基于Simulink的直升机非线性动力学模型与仿真:黑鹰单旋翼直升机气动模型源码详解及使用说明两篇文献参考,Simulink直升机非线性动力学模型,直升机动力学仿真,MATLAB Simulink版本,黑鹰单旋翼直升机气动模型,包含源码。 有两篇说明文献和使用说明, ,核心关键词:Simulink直升机非线性动力学模型;直升机动力学仿真;MATLAB Simulink版本;黑鹰单旋翼直升机气动模型;包含源码;说明文献;使用说明。,Simulink黑鹰单旋翼直升机非线性动力学模型与仿真 直升机非线性动力学模型及其仿真研究是航空工程领域中的一项重要课题。在现代航空技术中,直升机作为多功能、高机动性的飞行器,其动力学模型的精确性对于飞行控制系统的设计、性能分析以及飞行安全都有着至关重要的影响。尤其在进行直升机的非线性动力学模型研究时,需要综合考虑直升机的旋翼、机身、尾翼等多种部件的相互作用以及与环境的交互影响。 非线性动力学模型是指在动力学系统中,系统的行为不仅仅是由初始条件决定,还受到系统内部非线性因素的影响。直升机的非线性特性主要来源于旋翼的非线性气动特性、非线性动力系统与控制系统的相互作用等。为了准确地描述和分析这些非线性因素,通常需要构建复杂的数学模型,并通过仿真技术来验证模型的有效性。 Simulink是MATLAB的一个集成环境,广泛应用于多域仿真和基于模型的设计。它提供了图形化的建模、仿真和分析环境,可以模拟各种动态系统的功能和行为。在直升机非线性动力学模型的构建与仿真中,Simulink能够有效地模拟直升机在不同飞行状态下的动态响应,包括起飞、悬停、飞行和着陆等过程。 Simulink直升机非线性动力学模型涉及的关键技术包括:旋翼的动力学建模、飞行器的运动学建模、控制系统的设计以及气动模型的建立。在建立气动模型时,需要考虑空气动力学原理,如升力、阻力和侧向力等,以及它们对直升机飞行性能的影响。此外,仿真研究还包括验证模型的准确性,这通常涉及与实际飞行数据的对比分析。 本研究包含了对黑鹰单旋翼直升机气动模型的源码详解及使用说明,这为理解直升机的气动特性和非线性动力学行为提供了关键的技术支持。通过源码的分析,研究者可以深入理解直升机模型的构建过程,了解如何通过编程在Simulink中实现直升机的非线性动力学特性。 该研究还涉及了仿真模型的使用说明,这些说明对于工程师和研究人员在实际应用中操作模型、进行仿真测试以及修改和优化模型参数提供了指导。通过这些文档,可以更好地理解和运用Simulink工具箱来模拟直升机的飞行情况,进而设计出更加安全可靠的飞行控制系统。 仿真技术的应用不仅限于研究和开发阶段,在直升机的飞行训练和维护中也发挥着重要作用。利用基于Simulink的仿真模型,可以进行虚拟飞行训练,降低实际飞行训练中的风险和成本。同时,仿真模型还可以用于故障诊断和性能分析,帮助工程师及时发现并解决问题,提高直升机的维护效率和可靠性。 基于Simulink的直升机非线性动力学模型与仿真研究对于深入理解直升机的飞行特性、提高直升机的设计水平和飞行安全性具有重大意义。通过仿真技术,可以在虚拟环境中对直升机进行全面的测试和分析,为直升机的实际应用提供强有力的理论支持和实践指导。
2025-04-30 18:40:30 283KB scss
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《高等数学》是数学教育中的核心课程,通常包含微积分、线性代数、概率论等基础理论。这里提到的是由同济大学出版社出版的第六版,这是一本被广泛使用的教材,因其深入浅出的讲解和丰富的例题而备受好评。作为教师上课的课件,这份资料无疑为学生提供了深入学习和理解高等数学概念的重要资源。 1. 微积分部分:高等数学的基础是微积分,包括极限、导数、不定积分和定积分等内容。极限是微积分的基石,用来描述函数在某一点的行为;导数是刻画函数变化率的工具,可以用来求解极值问题;不定积分是导数的逆运算,用于原函数的求解;定积分则应用广泛,能解决面积计算、物理问题等。 2. 线性代数:线性代数是现代数学和工程学的重要分支,主要研究向量、矩阵、线性方程组等。这部分内容包括向量空间、线性映射、特征值与特征向量、行列式和矩阵的特征多项式,以及线性空间的基变换等。 3. 复数:复数在解决某些实数无法处理的问题时显得尤为重要,如解二次根式的方程。复数的基本概念、加减乘除法则、共轭复数、复数的极坐标表示和欧拉公式都是学习的重点。 4. 常微分方程:这一部分主要研究微分方程的解法,如分离变量法、变量代换、线性微分方程组、二阶常系数线性微分方程等。常微分方程在物理、工程、生物等多个领域有广泛应用。 5. 概率论与数理统计:虽然这不是传统意义上的高等数学内容,但许多高等数学教材会涉及基础的概率论知识,如随机变量、概率分布、期望、方差、大数定律和中心极限定理等。 6. 实变函数与泛函分析:这部分内容较为高级,主要讨论实数集上的函数性质,如连续性、可积性、测度和勒贝格积分等,同时还会涉及函数空间、泛函的概念和性质。 7. 微分几何与拓扑:微分几何研究曲面和流形的性质,如黎曼几何;拓扑则是研究空间结构的数学分支,不考虑距离只关注连续性。 "1高等数学备课系统"可能包含了以上所有内容的教学材料,包括课件、习题解答、案例分析等,旨在帮助学生理解和掌握高等数学的基本概念、方法和技巧。这样的资源对于初学者来说极其宝贵,不仅可以在课堂之外自我学习,还可以通过反复练习来巩固知识,提高解决问题的能力。
2025-04-30 16:44:48 2.07MB 高等数学 同济大学出版社
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微穿孔板吸声系数研究:理论计算与comsol仿真分析,多层次结构并联串联影响探究。,微穿孔板吸声系数理论计算,comsol计算,可以算单层,双层串联并联,两两串联后并联的微穿孔板吸声系数。 ,核心关键词:微穿孔板吸声系数; 理论计算; comsol计算; 单层微穿孔板; 双层串联并联微穿孔板; 两两串联后并联的微穿孔板。,"微穿孔板吸声系数:理论计算与Comsol模拟" 在现代声学工程与噪声控制领域中,微穿孔板因其独特的吸声特性而被广泛应用。微穿孔板是一种带有微小孔隙的薄板,这些孔隙能够有效控制声波的传播。通过对微穿孔板吸声系数的研究,可以更好地理解和预测材料的吸声性能,进而优化材料设计和结构布局以达到更好的声学效果。 研究微穿孔板吸声系数涉及到理论计算与仿真分析,这两种方法相辅相成。理论计算可以提供初步的吸声性能预估,而仿真分析则可以通过计算机模拟进一步验证理论计算的准确性。COMSOL Multiphysics软件是一个强大的仿真工具,它可以模拟物理过程中的复杂相互作用,包括声学仿真。利用COMSOL进行微穿孔板吸声系数的仿真分析,可以模拟不同频率下的声波与材料相互作用,从而得到更为精确的吸声系数数据。 此外,微穿孔板吸声结构可以设计成不同的层次和排列方式,例如单层、双层以及多层次的串联或并联结构。每种结构设计都会影响吸声系数的表现,因此深入研究这些结构的吸声性能对于工程应用至关重要。通过理论计算和COMSOL仿真分析,可以探究单层微穿孔板、双层串联并联微穿孔板以及两两串联后并联的微穿孔板的吸声系数差异,为实际工程提供设计参考。 理论计算和COMSOL模拟分析的结合,为研究多层次微穿孔板结构提供了有力的工具。在理论计算方面,通常需要考虑材料的物理参数,如密度、孔隙率、厚度等,以及声波的频率。理论计算可以快速得出吸声系数的初步估算,但可能不足以反映复杂的物理现象。而COMSOL仿真则可以更细致地模拟声波在微穿孔板中的传播、反射、吸收和透射过程,为理论计算提供验证,同时对多层板的吸声性能做出更准确的预测。 在工程实践中,微穿孔板吸声系数的研究对于声学材料的优化和噪声控制方案的制定具有重要意义。了解不同排列方式和结构设计下的吸声性能,可以帮助工程师在设计噪声隔离和消声系统时做出更科学的决策。例如,在建筑工程、车辆噪声控制、工业消声器设计等方面,微穿孔板的应用都是提高吸声效果的关键手段。 微穿孔板吸声系数的研究包括理论计算和仿真分析两个方面。通过结合理论与仿真,可以全面掌握微穿孔板的吸声特性,为声学工程设计提供科学依据。同时,研究多层次结构的影响,如单层、双层以及不同排列方式的微穿孔板,对于提高材料的吸声效率具有实际指导意义。
2025-04-28 08:40:53 658KB csrf
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项目工程资源经过严格测试可直接运行成功且功能正常的情况才上传,可轻松copy复刻,拿到资料包后可轻松复现出一样的项目,本人系统开发经验充足(全栈开发),有任何使用问题欢迎随时与我联系,我会及时为您解惑,提供帮助 【资源内容】:项目具体内容可查看/点击本页面下方的*资源详情*,包含完整源码+工程文件+说明(若有)等。【若无VIP,此资源可私信获取】 【本人专注IT领域】:有任何使用问题欢迎随时与我联系,我会及时解答,第一时间为您提供帮助 【附带帮助】:若还需要相关开发工具、学习资料等,我会提供帮助,提供资料,鼓励学习进步 【适合场景】:相关项目设计中,皆可应用在项目开发、毕业设计、课程设计、期末/期中/大作业、工程实训、大创等学科竞赛比赛、初期项目立项、学习/练手等方面中 可借鉴此优质项目实现复刻,也可基于此项目来扩展开发出更多功能 #注 1. 本资源仅用于开源学习和技术交流。不可商用等,一切后果由使用者承担 2. 部分字体及插图等来自网络,若是侵权请联系删除,本人不对所涉及的版权问题或内容负法律责任。收取的费用仅用于整理和收集资料耗费时间的酬劳 3. 积分资源不提供使用问题指导/解答
2025-04-27 23:39:45 10.42MB
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内容概要:本文详细介绍了如何利用MATLAB编写并运行一个用于双轴两自由度车辆车桥耦合振动分析的程序。文中首先明确了研究背景,即车辆和桥梁间的相互作用及其重要性。接着逐步展示了从定义车辆和桥梁参数开始,到建立运动方程、求解耦合振动以及最终提取车体加速度响应和接触点响应的具体步骤。此外,还提供了与已有研究成果的数据对比,确保所开发程序的有效性和准确性。 适合人群:从事机械工程、土木工程或交通工程领域的研究人员和技术人员,尤其是那些对车辆动力学和桥梁结构健康监测感兴趣的学者。 使用场景及目标:适用于需要评估车辆行驶过程中对桥梁产生的动态影响的研究项目。通过本教程的学习,读者能够掌握MATLAB环境下进行此类仿真分析的基本技能,从而为进一步深入探讨复杂的车桥交互机制奠定坚实的基础。 其他说明:文中不仅分享了完整的代码片段,还针对可能出现的问题给出了详细的解释和解决方案,如参数选择不当导致的数值不稳定等。同时强调了某些细节对于提高模型精确度的重要性,例如正确处理接触力的方向和大小。
2025-04-25 19:31:45 794KB
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西门子1200伺服步进FB块程序西门子程序模板 程序内含两个FB,一个是scl写的,一个是梯形图,可以多轴多次调用,中文注释详细。 真实可用,经过在专用设备真实调试运行,可以直接应用到实际项目中,提供,包成功 此FB块适合PTO脉冲和PN网口模式,适合西门子伺服和第三方伺服,以及步进电机 已经成功应用的有西门子伺服s120,v90, 雷赛步进,三菱私服,附文档说明。 西门子1200系列PLC是西门子公司生产的高性价比产品,广泛应用于各种自动化领域。其中,伺服步进控制是工业自动化中的重要技术,它可以实现对电机精确定位和速度控制。在给定的压缩包文件中,包含了专门针对西门子1200系列伺服步进控制的FB(功能块)程序模板。该模板具有两个主要的FB,一个使用SCL(Structured Control Language)编写,另一个使用梯形图表示。SCL是一种高级编程语言,适用于复杂算法的实现,而梯形图则更直观,适合快速开发和故障排查。这两种方式的FB可以实现多轴多次调用,满足了实际生产中对多轴同步控制的需求。 该程序模板最大的特点是有详细的中文注释,这降低了编程人员理解和应用的难度,使得工程师即使不具备深入的西门子PLC编程背景,也能通过阅读注释来快速掌握程序的使用方法和逻辑。此外,该模板在特定设备上经过实际调试,证明了其可靠性,可以直接应用到实际项目中,减少了从调试到应用的时间成本。 该FB块程序模板适用于多种操作模式,包括PTO(脉冲输出)模式和PN网口模式,这意味着它不仅能够控制西门子自家的伺服电机,比如s120和v90系列,也能够兼容第三方伺服电机和步进电机,如雷赛步进电机和三菱伺服电机。这种兼容性大大拓宽了其应用范围,使其成为一个非常实用的工具。 在文件压缩包中,除了程序本身,还包含了多个文档,这些文档提供了对FB块程序的分析与应用案例。例如,“西门子伺服步进块程序分析与应用案例.txt”和“西门子伺服步进块程序分析与应用案例随着工业.txt”这两篇文档,可能详细介绍了西门子伺服步进控制的应用场景和案例分析。另外,“标题西门子伺服步进块程序西门子程序模板摘要本文介.txt”和“西门子伺服步进块程序技术分析随着科技的飞速发.txt”文档则可能包含了对FB块程序的概要介绍和技术分析,帮助工程师了解其技术背景和发展趋势。 通过对这些文档内容的阅读,工程师可以掌握西门子1200伺服步进控制的深入知识,了解如何在实际项目中应用该程序模板,以及如何处理可能出现的问题。这些文档的存在,不但增强了程序的可用性,也为工程师提供了一个学习和参考的平台。 这个西门子1200伺服步进FB块程序模板是一个功能全面、易于理解和应用的工具,它能够帮助工程师在工业自动化领域中实现精确的电机控制,提高生产效率和产品质量。由于其广泛的适用性和经过验证的实用性,这个模板对于从事自动化项目开发的工程师来说,是一个非常有价值的资源。
2025-04-25 15:10:15 75KB
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EBWO改进白鲸算法, 一种混合改进的白鲸优化算法 EBWO算法 改进点:两个点 1、引入准反向学习QOBL策略,提高算法的迭代速度 2、引入旋风觅食策略,提高算法开发能力 改进后的EBWO算法与原始BWO、GWO、WOA、SSA进行对比 效果好的不是一点点 包含23种基准测试函数均有 在当今快速发展的信息时代,优化算法作为解决复杂问题和提高系统性能的关键技术,一直受到广泛关注。白鲸优化算法(BWO)是近年来提出的一种新型智能优化算法,它模仿了白鲸捕食的行为,通过模拟白鲸在海洋中的觅食行为来解决优化问题。然而,像其他算法一样,BWO算法在实际应用中也存在一定的局限性,比如搜索效率和开发能力的不足。因此,为了克服这些缺陷,研究者们不断地对BWO算法进行改进和优化,EBWO(改进白鲸优化算法)应运而生。 EBWO算法引入了两个重要的改进策略:准反向学习(QOBL)策略和旋风觅食策略。QOBL策略的引入显著提高了算法的迭代速度。传统算法在优化过程中往往会陷入局部最优解,而无法快速跳出,导致效率低下。QOBL策略通过模仿自然界中动物的反向逃逸行为,允许算法在遇到不利于搜索的方向时,能够迅速调整方向,从而加快迭代速度,提高全局搜索能力。EBWO算法还引入了旋风觅食策略,这增强了算法的开发能力,即在找到全局最优解的邻域后,能更深入地挖掘这个区域,提高解的质量。这一策略使得EBWO算法能够在高维搜索空间中更加灵活和高效地找到问题的最优解。 通过与其他先进算法,如灰狼优化算法(GWO)、鲸鱼优化算法(WOA)和沙蚤算法(SSA)等的对比分析,EBWO算法在多种基准测试函数上的表现均优于它们。这表明,改进后的EBWO算法能够更有效地解决工程和科学领域中遇到的各种复杂优化问题。 此外,为了更好地理解和分析EBWO算法,在技术支持文档中也包含了算法的详细介绍和解析,以及对算法性能的详细评估。文档中提及的23种基准测试函数,覆盖了不同类型的优化问题,从简单的单峰函数到复杂的多峰函数,这些测试函数的使用有助于全面评估EBWO算法在各种条件下的性能。 通过这些基准测试函数的评估,我们可以看到EBWO算法不仅在理论上具有创新性,而且在实际应用中也显示出了良好的性能和强大的竞争力。它为解决各种工程优化问题提供了新的思路和方法,对于推动优化算法的发展具有重要意义。 EBWO算法作为一种混合改进的白鲸优化算法,通过引入QOBL策略和旋风觅食策略,有效提高了算法的搜索效率和开发能力。该算法在与多个先进算法的性能对比中表现出色,为解决优化问题提供了新的选择。随着算法在各个领域的广泛应用,相信EBWO算法将会推动相关技术的进步,并在实际工程问题中发挥重要作用。
2025-04-24 20:25:56 440KB
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交错并联型DC-DC变换器:三台Boost变换器电压电流双闭环控制策略研究,交错并联型DC-DC变换器的Boost变换器电压电流闭环控制策略分析,交错并联型 DC-dc变器 两台 boost 变器交错并联的电压电流闭环控制 三台 boost 变器交错并联型电压电流双闭环控制 ,交错并联型DC-DC变换器; 电压电流闭环控制; 三台boost变换器; 双闭环控制。,交错并联DC-DC变换器:双闭环控制三台Boost变换器 在电力电子领域,直流到直流(DC-DC)变换器是实现电压转换的关键技术,广泛应用于电源管理系统和电子设备中。其中,交错并联型DC-DC变换器由于其能够降低电流纹波、提高功率密度、改善动态响应等优势,成为研究的热点。本文主要探讨了交错并联型DC-DC变换器中Boost变换器的电压电流双闭环控制策略。 Boost变换器是一种升压型DC-DC变换器,广泛应用于需要提高电压的场合。在多台Boost变换器进行交错并联工作时,由于各单元在时间上错开工作,可以有效减小输入和输出电流的纹波,改善系统的稳定性和动态响应性能。为了实现这一优势,必须对每台Boost变换器的电压和电流进行精确控制。 电压电流双闭环控制策略是指在系统中同时对电压和电流两个变量进行闭环反馈控制。在Boost变换器中,电流控制环通常用于实现快速的负载变化响应,而电压控制环则负责维持输出电压的稳定。通过合理的双闭环控制策略,可以实现变换器的快速动态响应和稳定的输出电压,同时抑制各种扰动,提高变换器的整体性能。 在三台Boost变换器交错并联的配置中,控制策略的实现更为复杂。需要设计一种能够协调三台变换器工作状态的控制算法,确保在不同的负载和输入条件下,每台变换器都能高效稳定地工作。这通常涉及到复杂的控制算法设计,例如PID控制、模糊控制或者基于模型的预测控制等。 此外,对于两台Boost变换器交错并联的情况,虽然控制策略相对简单,但同样需要保证两台变换器之间的同步,以及与主控制系统的有效通信。在实际应用中,需要考虑变换器的驱动电路、控制电路以及功率元件的选择和配置。 技术分析表明,随着电力电子技术的发展,交错并联型变换器在控制策略和系统性能方面都有了显著的提升。采用先进的控制算法和功率电子元件可以进一步优化变换器的性能,例如通过数字化控制实现更精确的参数调节和故障诊断功能。 交错并联型DC-DC变换器及其双闭环控制策略的研究对于提高电源转换效率、降低纹波、增强系统稳定性和可靠性具有重要意义。随着电力电子技术的不断进步,未来交错并联型DC-DC变换器将会在工业和消费电子产品中扮演更加重要的角色。
2025-04-24 16:28:49 1022KB
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2025-04-22 16:26:16 12.67MB MAYA44
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