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quan787
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297e3e09e0
commit
244a828add
@ -1,71 +1,78 @@
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import footnote from 'markdown-it-footnote'
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import { defineConfig } from 'vitepress'
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import footnote from "markdown-it-footnote";
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import { defineConfig } from "vitepress";
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export default {
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title: 'meteoroid.fit',
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description: 'Just playing around.',
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title: "meteoroid.fit",
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description: "Just playing around.",
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themeConfig: {
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logo: '/icon.png',
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logo: "/icon.png",
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nav: [
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{ text: '模拟器', link: 'http://demo.meteoroid.fit/coverage.html' },
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||||
{ text: '全景图', link: 'http://demo.meteoroid.fit/pano/album.html' },
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{ text: '文档源码', link: 'https://github.com/quan787/blog_meteoroid_fit' }
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{ text: "模拟器", link: "http://demo.meteoroid.fit/coverage.html" },
|
||||
{ text: "全景图", link: "http://demo.meteoroid.fit/pano/album.html" },
|
||||
{
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||||
text: "文档源码",
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||||
link: "https://github.com/quan787/blog_meteoroid_fit",
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||||
},
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],
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sidebar: [
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{
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items: [{
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text: '文档中心',
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||||
link: '/preface'
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||||
}]
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||||
},
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{
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||||
text: '流星探测理论',
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||||
items: [
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||||
{ text: '前言', link: '/meteor/motivation' },
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||||
{ text: '流星探测原理（1）', link: '/meteor/concepts' },
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||||
{ text: '流星探测原理（2）', link: '/meteor/concepts2' },
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||||
{ text: '世界上的流星监测网', link: '/meteor/networks' },
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||||
{ text: '澳大利亚沙漠火流星监测网', link: '/meteor/DFN' },
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||||
{ text: '光子到电子到数字', link: '/meteor/photon_to_digit' },
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||||
{ text: '网络摄像头的错误设置', link: '/meteor/wrong_settings' },
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||||
{ text: '如何拍到更多流星？', link: '/meteor/camera' }
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]
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{
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text: "文档中心",
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link: "/preface",
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},
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],
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},
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{
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text: '从零到一搭建流星监控设备',
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text: "流星探测理论",
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items: [
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||||
{ text: '主要构成', link: '/hardware/howto' },
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||||
{ text: '相机部分', link: '/hardware/camera' },
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||||
{ text: '电脑部分', link: '/hardware/computer' },
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||||
{ text: '支架和安装', link: '/hardware/casing' }
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||||
]
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||||
{ text: "前言", link: "/meteor/motivation" },
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||||
{ text: "流星探测原理（1）", link: "/meteor/concepts" },
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||||
{ text: "流星探测原理（2）", link: "/meteor/concepts2" },
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||||
{ text: "世界上的流星监测网", link: "/meteor/networks" },
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||||
{ text: "澳大利亚沙漠火流星监测网", link: "/meteor/DFN" },
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||||
{ text: "光子到电子到数字", link: "/meteor/photon_to_digit" },
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||||
{ text: "网络摄像头的错误设置", link: "/meteor/wrong_settings" },
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||||
{ text: "如何拍到更多流星？", link: "/meteor/camera" },
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||||
],
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||||
},
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||||
{
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||||
text: 'meteoroid.fit网站',
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||||
text: "从零到一搭建流星监控设备",
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items: [
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||||
{ text: "主要构成", link: "/hardware/howto" },
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||||
{ text: "相机部分", link: "/hardware/camera" },
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||||
{ text: "电脑部分", link: "/hardware/computer" },
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||||
{ text: "支架和安装", link: "/hardware/casing" },
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||||
],
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||||
},
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||||
{
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||||
text: "meteoroid.fit网站",
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items: [
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||||
/*{ text: '注册', link: 'website/register' }*/
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]
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||||
],
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},
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||||
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||||
{
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||||
items: [{
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||||
text: '首页',
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||||
link: '/index'
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||||
items: [
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||||
{
|
||||
text: "首页",
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||||
link: "/index",
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||||
},
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||||
{
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||||
text: '京ICP备19031740号-2',
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||||
link: 'https://beian.miit.gov.cn/'
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||||
}]
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||||
}
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||||
text: "京ICP备19031740号-2",
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||||
link: "https://beian.miit.gov.cn/",
|
||||
},
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||||
],
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||||
},
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],
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||||
footer: {
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||||
message: '<a href="https://beian.miit.gov.cn/">京ICP备19031740号-2</a>',
|
||||
copyright: 'Copyright © 2022-present quan787'
|
||||
}
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||||
copyright: "Copyright © 2022-present quan787",
|
||||
},
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},
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markdown: {
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config: (md) => {
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md.use(footnote)
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}
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}
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}
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md.use(footnote);
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},
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},
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};
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@ -1,4 +1,4 @@
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:root {
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--vp-c-brand: #715bca;
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--vp-c-brand-light: #A096C8;
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--vp-c-brand-light: #a096c8;
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}
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@ -1,4 +1,4 @@
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import DefaultTheme from 'vitepress/theme'
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import './custom.css'
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import DefaultTheme from "vitepress/theme";
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import "./custom.css";
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export default DefaultTheme
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export default DefaultTheme;
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@ -34,10 +34,10 @@
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安装在室外的电脑一般用采用远程桌面的方式遥控。常见的远程桌面软件有：
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* windows远程桌面
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* [Teamviewer](https://www.teamviewer.cn/cn/)
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* [向日葵](https://sunlogin.oray.com/download?categ=personal)
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* [Parsec](https://parsec.app/)
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* QQ
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- windows 远程桌面
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- [Teamviewer](https://www.teamviewer.cn/cn/)
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- [向日葵](https://sunlogin.oray.com/download?categ=personal)
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- [Parsec](https://parsec.app/)
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- QQ
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这些软件的具体教程可以在网络上找到。在局域网中，最方便的远程桌面是 windows 自带的远程桌面功能。其他几个软件大同小异，都可以在非局域网上进行远程控制。其中 QQ 也有远程桌面功能，可以登录一个 qq 号，设置自动接受远程控制。但是 qq 的远程控制需要把 uac 完全关闭，可能是一个安全隐患。
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@ -18,7 +18,6 @@
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最终安装好的设备可能形似下面这几张图，这些是我在不同时期搭建过的流星监测设备，可以看出不同的技术路线。
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@ -17,7 +17,6 @@ hero:
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- theme: alt
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text: 在GitHub上查看
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link: https://github.com/quan787/blog_meteoroid_fit
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# features:
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# - title: <a href="https://google.com/">link</a>
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# details: 1
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@ -55,5 +55,4 @@ DFN的观测设备主体由一台尼康D810和一个鱼眼镜头组成。单反
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[^1]: [How to build a continental scale fireball camera network](https://link.springer.com/article/10.1007/s10686-017-9532-7)
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[^2]: [The Dingle Dell meteorite: a Halloween treat from the Main Belt](https://arxiv.org/abs/1803.02557)
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@ -38,7 +38,5 @@
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所以，我们选购镜头和相机自行组装流星相机时，可以首先根据预算确定靶面大小。价格相似时，选择靶面更大的相机，例如选 174 而不是 178；然后根据靶面大小，选择对应的镜头。不要过于追求广角：因为广角镜头焦距短，口径小，极限星等较低，有时候画质也较差。选择视野在 90 度左右的普通广角镜头更适合流星监控。
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[^1]: 程思浩. 流星漫谈(三)[J]. 天文爱好者, 2011(11):3.
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[^2]: [What is Crop Factor?](https://photographylife.com/what-is-crop-factor)
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@ -6,9 +6,9 @@
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除了之前说的探测长周期彗星之外，流星在其他几个方面也有独特的科学价值。
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* 研究太阳系中尘埃的尺寸、分布、演化，从而可以解答一些关于小天体、太阳系形成与演化的问题；
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* 已知轨道的陨石非常稀少，目前只有几十颗[^1]，轨道和成分相互对照有很高的科学价值；
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* 流星体对空间安全也有一定的威胁，例如曾有通信卫星在英仙座流星雨期间失效，就推测与流星雨活动有关。
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- 研究太阳系中尘埃的尺寸、分布、演化，从而可以解答一些关于小天体、太阳系形成与演化的问题；
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- 已知轨道的陨石非常稀少，目前只有几十颗[^1]，轨道和成分相互对照有很高的科学价值；
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- 流星体对空间安全也有一定的威胁，例如曾有通信卫星在英仙座流星雨期间失效，就推测与流星雨活动有关。
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流星是一类非常独特的天文现象，对流星的观测自然也是独辟蹊径，非常迥异于其他天象。流星的观测大致可以分为射电观测和可见光观测。两个观测手段都有爱好者和专业研究人员参与。
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@ -20,7 +20,7 @@
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* 上图是实时的[^3]
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- 上图是实时的[^3]
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但是，流星雷达对流星的测量不如光学观测精确。由于波长较长等原因，流星雷达只能将流星的位置精确到千米量级，而光学波段可以达到 10 米。而依赖广播电台的“听”流星，就完全无法测量流星的方位，只能进行计数。此外，根据一些研究[^4]，射电流星和光学流星的对应关系也并不是很确切。并不是所有光学流星都有无线电回波，这可能与流星轨迹的朝向有关系；同时，流星的亮度与雷达反射面积（RCS）有正相关的关系，但误差比较大。
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@ -32,9 +32,9 @@
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在光学观测上，流星有如下特点：
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* **时标短**：流星几乎是我们常见的天文现象中时标最短的。大部分流星持续发光的时间都小于1秒，只有比较亮的慢速流星发光时间会达到几秒钟。在这短短的1秒钟内，我们需要获取流星的轨迹、亮度变化等信息。
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* **随机性**：流星是随机出现的。流星基本来自于行星际空间中的小颗粒，这些颗粒进入地球大气之无法被观测到，自然也无法预测。这就造成我们很难使用望远镜去观测流星，因为望远镜的视场太小。
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* **距离近**：流星开始发光的位置一般在离地面100km左右。相较于其他天体，流星的距离是非常非常近的。在相隔几十千米的位置观测，流星的位置都会明显不同——这就是三角视差。
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- **时标短**：流星几乎是我们常见的天文现象中时标最短的。大部分流星持续发光的时间都小于 1 秒，只有比较亮的慢速流星发光时间会达到几秒钟。在这短短的 1 秒钟内，我们需要获取流星的轨迹、亮度变化等信息。
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- **随机性**：流星是随机出现的。流星基本来自于行星际空间中的小颗粒，这些颗粒进入地球大气之无法被观测到，自然也无法预测。这就造成我们很难使用望远镜去观测流星，因为望远镜的视场太小。
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- **距离近**：流星开始发光的位置一般在离地面 100km 左右。相较于其他天体，流星的距离是非常非常近的。在相隔几十千米的位置观测，流星的位置都会明显不同——这就是三角视差。
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我们对在对流星进行光学观测时主要就是围绕着三个特点。因为流星持续时间很短，为了在较短的时间内获取尽可能多的数据，拍摄流星的视频是一个很自然的对策。每一帧视频都代表着流星在这个时间点上的位置，视频连起来就得到了轨迹，从中就可以得到流星的速度信息。
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@ -51,9 +51,6 @@
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因此，流星光学观测的主要方式就是：大视场、视频、多站。大视场可以确保尽可能多的拍到流星；视频观测可以获取流星的速度和光变信息；而多站观测才可以获取流星的三维轨迹。同时，观测站点越多，覆盖的范围越大，观测到的流星也就越多。这就要求我们以适当的间隔布置大量的流星相机，这是一个耗费时间精力的工作，所以爱好者在其中的参与至关重要。
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[^1]: [Meteorites with photographic orbits](https://www.meteoriteorbits.info/)
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[^2]: [The Unexpected 2012 Draconid Meteor Storm](https://arxiv.org/abs/1311.1733)
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[^3]: [Radar meteor radiants](https://fireballs.ndc.nasa.gov/cmor-radiants/)
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[^4]: [FRIPON: A worldwide network to track incoming meteoroids](https://www.aanda.org/articles/aa/full_html/2020/12/aa38649-20/aa38649-20.html)
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@ -24,15 +24,15 @@
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我尝试总结一下，对于爱好者来说，现在的流星监测技术栈还存在以下这些问题：
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* UFOCapture对摄像头的兼容依然不算好，网络摄像头需要用rtsp-OBS插件-UFO这样的转接方式，这个过程也十分消耗cpu算力；
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* 真正掌握UFOAnalyzer和UFoOrbiter对流星进行多站定轨的人还是很少，这两个软件汉化不完全、操作很复杂；
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* 这就导致，收集全国的流星数据，对流星进行常态化的定轨，还是非常困难，积累的数据通常只是以视频形式分散在爱好者各自的电脑中。
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- UFOCapture 对摄像头的兼容依然不算好，网络摄像头需要用 rtsp-OBS 插件-UFO 这样的转接方式，这个过程也十分消耗 cpu 算力；
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- 真正掌握 UFOAnalyzer 和 UFoOrbiter 对流星进行多站定轨的人还是很少，这两个软件汉化不完全、操作很复杂；
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- 这就导致，收集全国的流星数据，对流星进行常态化的定轨，还是非常困难，积累的数据通常只是以视频形式分散在爱好者各自的电脑中。
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另一方面，从科学研究的视角，也提出了这些问题：
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* 现有的摄像头参数设置不正确，让流星视频“好看”的设置反而降低了数据质量；
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* 文件格式无法兼容，avi视频只能在UFO系列软件中使用，而不能导入天文学现有的工具链中进行深度处理；
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* 时间精度没有得到足够的重视，定轨时也会造成很大的误差。
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- 现有的摄像头参数设置不正确，让流星视频“好看”的设置反而降低了数据质量；
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- 文件格式无法兼容，avi 视频只能在 UFO 系列软件中使用，而不能导入天文学现有的工具链中进行深度处理；
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- 时间精度没有得到足够的重视，定轨时也会造成很大的误差。
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所以，我们不要忘记，UFOCapture 是一个将近 20 年前的软件，它的很多设计，已经无法适应现在的技术水平和天文学生态圈了。观察世界上其他流星监测网，最近几年规模比较大的网络，无一例外都是采用了自研的软件，有些甚至是开源的。所以开发一套适应时代的流星软件很有必要。
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@ -44,11 +44,11 @@
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在技术大佬的强悍加持下，流星监控软件不再是一个单独的软件，而是和云端的服务器形成一个有机整体，数据和指令可以自由流动。这一切，正是流星监测的核心——多站。实际这就是前几年比较时髦的 SaaS 架构。
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* 所有的流星监测站都是一个远程天文台。不用在本地的电脑上设置，只需在手机和其他电脑上登陆网页，就可以远程控制流星相机观测。还可以把自己的设备授权给朋友互相管理。
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* 主要面向天文CMOS相机，也兼容现在的网络摄像头。当然，我们希望大家使用更专业的设备，它们产生的数据质量更高。
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* 有丰富的可视化工具，可以生成“增强现实”的流星视频，可以直接导出竖屏视频；还有流星照片叠加成全景图，就像[这样](http://demo.meteoroid.fit/pano/album.html)。甚至还可以制作流星的[3D视频](https://www.bilibili.com/video/BV1QP4y177V2)。
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* 流星数据可以自动、实时地上传到服务器，与其他人的结果一起做多站定轨。这样，流星体的轨道、来源，还有未来预测陨石的落点，就都可以实现了。
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* 不只是流星，其他有趣的现象，比如人造卫星、飞机，以及精灵闪电，都可以得到兼顾。
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- 所有的流星监测站都是一个远程天文台。不用在本地的电脑上设置，只需在手机和其他电脑上登陆网页，就可以远程控制流星相机观测。还可以把自己的设备授权给朋友互相管理。
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- 主要面向天文 CMOS 相机，也兼容现在的网络摄像头。当然，我们希望大家使用更专业的设备，它们产生的数据质量更高。
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- 有丰富的可视化工具，可以生成“增强现实”的流星视频，可以直接导出竖屏视频；还有流星照片叠加成全景图，就像[这样](http://demo.meteoroid.fit/pano/album.html)。甚至还可以制作流星的[3D 视频](https://www.bilibili.com/video/BV1QP4y177V2)。
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- 流星数据可以自动、实时地上传到服务器，与其他人的结果一起做多站定轨。这样，流星体的轨道、来源，还有未来预测陨石的落点，就都可以实现了。
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- 不只是流星，其他有趣的现象，比如人造卫星、飞机，以及精灵闪电，都可以得到兼顾。
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@ -6,7 +6,6 @@
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这篇文章来自于我粗浅的文献调研，如有错误请不吝指出。其中有比较有趣的网络，例如澳大利亚沙漠火流星监测网，会单独写一遍文章来介绍。
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## GMN[^2]
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GMN（Global meteor network）是现在规模最大的流星监测网络。项目 2018 年由 Croatian Meteor Network 为前身发起。项目的核心是使用开源硬件和软件建设低成本的流星监测站。网络使用树莓派和 IMX290、IMX255 等芯片的网络摄像头，配合为之开发的开源软件（RMS），可以实现低成本和快速推广。软件同时也输出兼容 CAMS 和 UFO Orbit 的数据。至 2021 年，网络包含 20 个国家的共 450 个站点，共获得 220000 条流星轨道。
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@ -20,6 +19,7 @@ CAMS（California All-sky Meteor Surveillance System）是一个历史较为悠
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## FRIPON[^4]
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FRIPON（Fireball Recovery and InterPlanetary Observation Network）是主要活跃于欧洲的流星监测网络。至 2020 年，已经有 105 个光学站点和 25 个无线电站点。硬件方面也使用低成本计算机和网络摄像头，使用鱼眼相机覆盖全天。软件方面使用单独开发的 Freeture 探测流星。由于硬件限制，极限星等不高，专注于较亮的火流星。至 2020 年，探测到 4000 颗流星。
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@ -27,6 +27,7 @@ FRIPON（Fireball Recovery and InterPlanetary Observation Network）是主要活
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## UFOCAPTURE[^5]
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SonotaCo 是一个日本的资深爱好者，开发了著名的 UFOCapture 软件，被诸多小型流星监测网和爱好者使用。但这个软件是闭源收费软件，因此也造成大型流星监测网都使用独立开发的开源软件。这些软件的性能经常与 UFO 软件相对比。配套的 UFOOrbit 软件是免费的，因此更广泛地应用于流星定轨，很多流星监测网也提供兼容的数据产品。
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@ -35,7 +36,7 @@ SonotaCo是一个日本的资深爱好者，开发了著名的UFOCapture软件
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澳大利亚沙漠火流星监测网（Australian Desert Fireball Network）是专注于寻找陨石的火流星监测网络，与其他使用视频摄像头的网络不同，DFN 使用单反相机和液晶快门进行流星监测。虽然无法探测暗流星，但足够进行火流星和陨石轨迹的观测。2015 和 2016 年各找到一颗 1 公斤级的陨石。
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* 详细解读：[澳大利亚沙漠火流星监测网](DFN.md)
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- 详细解读：[澳大利亚沙漠火流星监测网](DFN.md)
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@ -43,23 +44,17 @@ SonotaCo是一个日本的资深爱好者，开发了著名的UFOCapture软件
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## 一些不活跃的流星网
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* IMONET：至2014年，有450000条流星数据
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* SLOVAK VIDEO METEOR NETWORK：使用像增强器，极限星等很高，但成本也很高，只有两个站点
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||||
* North American Meteor Network：爱好者组织，没找到成果发表
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* Tokyo Meteor Network：活跃于90年代
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* Mexican Meteor Network：一个2016年提出的计划，依然采用模拟信号摄像头，有些落后时代
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* Sri Lanka Meteor Network：没有成果发表
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* ASGARD All-Sky Camera Network：加拿大的5个站点，使用模拟信号摄像头，极限星等+1
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- IMONET：至 2014 年，有 450000 条流星数据
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- SLOVAK VIDEO METEOR NETWORK：使用像增强器，极限星等很高，但成本也很高，只有两个站点
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||||
- North American Meteor Network：爱好者组织，没找到成果发表
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- Tokyo Meteor Network：活跃于 90 年代
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- Mexican Meteor Network：一个 2016 年提出的计划，依然采用模拟信号摄像头，有些落后时代
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- Sri Lanka Meteor Network：没有成果发表
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- ASGARD All-Sky Camera Network：加拿大的 5 个站点，使用模拟信号摄像头，极限星等+1
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[^1]: [The autonomous all-sky photographic camera for meteor observation](https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2002ESASP.500..257S/abstract)
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||||
[^2]: [The Global Meteor Network -- Methodology and First Results](https://arxiv.org/abs/2107.12335)
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|
||||
[^3]: [CAMS: Cameras for Allsky Meteor Surveillance to establish minor meteor showers](https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0019103511003290)
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||||
|
||||
[^4]: [FRIPON: A worldwide network to track incoming meteoroids](https://www.aanda.org/articles/aa/full_html/2020/12/aa38649-20/aa38649-20.html)
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||||
[^5]: [SonotaCo - UFOCapture](http://sonotaco.com/soft/e_index.html)
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|
||||
[^6]: [How to build a continental scale fireball camera network](https://link.springer.com/article/10.1007/s10686-017-9532-7)
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除此之外，相同温度下每个像素暗电流的大小也是不同的，因此也有对应的固定模式噪声。CMOS 芯片中很常见一种暗电流很高的坏像素，曝光时间一长这种像素很快就饱和了，所以在长曝光照片中表现为恒亮的坏像素。
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[^1]: [Image Sensor Noise Sources](https://www.youtube.com/playlist?list=PLD9DE4E7DCC55AB4C)
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[^2]: [How to Find the Best ISO for Astrophotography: Dynamic Range and Noise](https://petapixel.com/2017/03/22/find-best-iso-astrophotography-dynamic-range-noise/)
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[^3]: [Review of CMOS image sensors](https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0026269205002764)
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[^4]: [File:Vertical smear.jpg](https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Vertical_smear.jpg)
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@ -6,24 +6,23 @@
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这里是流星探测的技术博客，记录了在我们的流星观测中的发现和思考。
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* [前言](meteor/motivation)
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* [流星探测原理（1）](meteor/concepts)
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* [流星探测原理（2）](meteor/concepts2)
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* [世界上的流星监测网](meteor/networks)
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* [澳大利亚沙漠火流星监测网](meteor/DFN.md)
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* [光子到电子到数字](/meteor/photon_to_digit)
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* [网络摄像头的错误设置](/meteor/wrong_settings)
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* [如何拍到更多流星？](/meteor/camera)
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- [前言](meteor/motivation)
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- [流星探测原理（1）](meteor/concepts)
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- [流星探测原理（2）](meteor/concepts2)
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- [如何拍到更多流星？](/meteor/camera)
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## 从零到一搭建流星监控设备
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从零开始，搭建一套可以自动运行、远程管理的流星观测站。
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* [流星监测站的主要构成](hardware/howto)
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* [相机部分](hardware/camera)
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* [电脑部分](hardware/computer)
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* [支架和安装](hardware/casing)
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- [流星监测站的主要构成](hardware/howto)
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- [相机部分](hardware/camera)
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- [电脑部分](hardware/computer)
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- [支架和安装](hardware/casing)
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## 网站使用说明
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