GB/Z 24637.2-2009 产品几何技术规范(GPS) 通用概念 第2部分：基本原则、规范、操作集和不确定度 GB/Z24637.2-2009 标准下载解压密码：www.bzxz.net

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中华人民共和国国家标准化指导性技术文件GB/Z24637.2—2009/IS0/TS17450-2:2002产品几何技术规范（GPS）
通用概念
、第2部分：基本原则、规范、
操作集和不确定度
Geometrical Product Specifications (GPS)--General concepts-
Part 2: Basic tenets, specifications , operators and uncertainties(ISO/TS17450-2:2002,IDT）
2009-11-15发布
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会　
2010-09-01实施
GB/Z24637.2—2009/ISO/TS17450-2:2002前言
规范性引用文件
3术语和定义
通用术语
与操作有关的术语
与操作集有关的术语
与不确定度有关的术语
3.5与规范有关的术语
基本原则
5不确定度对基本原则的影响
5.1相关不确定度和规范不确定度的影响自
5.2方法不确定度和测量仪器的测量不确定度的影响6规范过程
7检验过程
附录A（资料性附录）
附录B（资料性附录）
概念图
图样标注
附录C（资料性附录）
在GPS矩阵模型中的位置
参考文献
GB/Z24637.2--2009/IS0/TS17450-2:2002GB/Z24637《产品几何技术规范（GPS)通用概念》国家标准化指导性技术文件分为以下两部分：第1部分：几何规范和验证的模式；一第2部分：基本原则、规范、操作集和不确定度。本部分为GB/Z24637的第2部分。本部分等同采用国际标准技术规范ISO/TS17450-2：2002《产品几何技术规范（GPS）通用概念
第2部分：基本原则、规范、操作集和不确定度》（英文版）。本部分等同翻译国际标准ISO/TS17450-2：2002。为了便于使用，本部分做了如下编辑性修改：“国际标准技术规范的本部分”一词改为“本部分”；删除了国际标准技术规范的前言和引言；“JJF1001-1998通用计量术语及定义”与“VIM19933国际计量学通用基础术语”内容一致；
_“ISO14405”不是正式国际标准，在不影响技术内容的情况下，除3.2.3示例1、3.2.4示例1和3.3.3示例中的“见ISO14405”；在技术内容和编写格式上与该国际标准技术规范一致。本部分的附录A、附录B和附录C均为资料性附录。本部分由全国产品尺寸和几何技术规范标准化技术委员会提出并归口。本部分起草单位：中机生产力促进中心、郑州大学、华中科技大学、西安交通大学、北京青云仪器厂、中国计量科学研究院、深圳市计量质量检测研究院。本部分主要起草人：王欣玲、陈月祥、张琳娜、蒋向前、赵卓贤、赵凤霞、崔瑞志、张恒、邓高见、于翼平、陈秀娟。
1范围
GB/Z24637.2—2009/ISO/TS17450-2:2002产品几何技术规范（GPS）
通用概念第2部分：基本原则、规范、操作集和不确定度Www.bzxZ.net
GB/Z24637的本部分给出了产品几何技术规范与GPS标准中使用的规范、操作集和不确定度有关的术语，提供了GPS体系的基本原则，同时讨论了不确定度在这些原则中的影响，分析了GPS应用中的规范和检验过程。
2规范性引用文件
下列文件中的条款通过GB/Z24637的本部分的引用而成为本部分的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本部分，然而，鼓励根据本部分达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本部分。
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GB/Z24637.1产品几何技术规范（GPS）：第1部分：几何规范和验证的模式通用概念
(GB/Z24637.1—2009,ISO/TS17450-1:2005，IDT)测量不确定度表示指南（GUM），BIPM，IEC，IFCC，ISO，IUPAC，IUPAP，OIML联合制定，1995
JF1001—1998通用计量术语及定义3术语和定义
GB/T18779.2、GB/T18780.1、GB/T24634、GB/Z24637.1、GUM、JJF1001—1998确立的以及下列术语和定义适用于本部分。附录A中的A.1概念图表概述了这些术语之间的关系。3.1通用术语
计量特性偏差metrological characteristicdeviation对理想计量特性值的偏差。
见GB/Z24637.1（ISO/TS17450-1)。注：测量仪器的计盘待性偏差包括由仪器的刻度、导轨、软件、放大倍数和无刚性等引起的偏差。3.2与操作有关的术语
规范操作specificationoperation仅用数学表达式、几何图形、算法或其综合来明确表达的操作。1
GB/Z24637.2—2009/IS0/TS17450-2:2002注1：规范操作应用在机械工程的几何领域时，作为规范操作集（3.3.3)的一部分来规定产品的要求。注2：规范操作是一个理论概念。示例1：轴的直径规范中，采用最小外接圆柱拟合。示例2：表面结构规范中，采用高斯滤波器滤波。3.2.2
缺省规范操作defaultspecificationoperation由标准、规则要求的，在实际GPS规范（3.5.6)中采用不带修饰符的ISO基本GPS规范（3.5.4)的规范操作（3.2.1）。
注：缺省规范操作可能是全球缺省（ISO缺省）、企业缺省或图样的缺省规范操作。示例1：在轴的直径规范中，采用缺省标注930士0.1的两点法直径评估。示例2：在GB/T10610—2009中表面粗糙度Ra由缺省规则给出了滤波操作中缺省截止波长的高斯滤波器（缺省滤波器）。
special specification operation特定规范操作
采用带有修饰符的ISO基本GPS规范（3.5.4)的规范操作（3.2.1），其优先级高于缺省规范操作(3.2.2)。
注：一个特定的规范是一个非缺省的规范。示例1：在轴的直径规范中，采用最小外接圆柱进行拟合操作，包容原则使用修饰符?。示例2：在表面粗糙度Ra规范中，采用特定截止波长为2.5mm的高斯滤波器（缺省滤波器）滤波，使用适当的标记以区别于GB/T10610—2009中的缺省规则。3.2.4
actual specification operation实际规范操作
产品技术文件中直接或隐含标注的规范操作(3.2.1)。注：一个实际规范操作可能是：——由ISO基本GPS规范间接标注出（3.5.4)；一由GPS规范单元直接标注出（3.5.1)；一不被标注出。
示例1：当规范标注是$30土0.1时，在实际规范操作中，用两点缺省直径来评价。示例2：当规范标注是Ra1.5且滤波器截止波长2.5mm时，采用特殊的截止波长为2.5mm的高斯滤波器（缺省滤波器)以及采用Ra算法来评价就是两个实际规范操作。3.2.5
检验操作verificationoperation实际规范操作所规定的测量过程和/或测量仪器的实施过程的操作(3.2.4)。注：在机械工程的几何领域，检验操作用于检验由规范操作规定的产品(3.2.1)。示例1：用千分尺来检验规范的轴的两点直径。示例2：作为表面粗糙度检验，提取数据点要采用公称探针半径为2μm，取样间隔0.5μm。3.2.6
perfect verification operation理想检验操作
没有偏离实际规范操作（3.2.4)的检验操作（3.2.5）。注1：理想检验操作唯一的测量不确定度(3.1.1)分量是由操作所用测量仪器的计量特性偏差引起的。注2：校准的目的通常是为获取由测量仪器产生的不确定度的值。示例：当规范规定的是一个提取操作时，在表面粗糙度检验中，用2μm公称探针半径及0.5μm采样间隔从表面提取数据点。
simplified verification operation简化检验操作
偏离实际规范操作（3.2.4)的检验操作(3.2.5）。2
GB/Z24637.2--2009/ISO/TS17450-2:2002注：除了操作仪器的计量特性偏差（3.1.1)产生的测不确定度外，设计偏差也产生测量不确定度，示例：如轴的尺寸检验，采用对是千分尺作两点法直径测量，可规范规定的却是最小外接圆柱拟合方法。3.2.8
实际检验操作actualverificationoperation在实际测量过程中使用的检验操作（3.2.5）。3.3与操作集有关的术语
操作集operator
操作算子operator
一组有序的操作。
见GB/Z24637.1(ISO/TS17450-1)。3.3.2
functionaloperator
功能操作集
与工件/要素的预期功能理想关联的操作集（3.3.1)。注1：在大多数情况下，功能操作集形式上不能描述一组完整的有序的操作，只是在概念上理解为一组真实表达工件功能需求的规范操作（3.2.1)或检验操作（3.2.5）。注2：功能操作集只是用来做比较的一个理想化概念，它用来评估一个规范操作集（3.3.3)或检验操作集（3.3.9）与功能需求的吻合程度。
示例：一个孔中运行的轴，2000h无泄漏的能力。3.3.3
规范操作集
specificationoperator
组有序的规范操作（3.2.1）。
注1：规范操作集是根据GPS标准，在产品技术文件中规定的GPS规范（3.5.3)的完整、综合描述。注2：规范操作集可能是不完整的，在这种情况下，会导致规范不确定度（3.4.3）。注3：例如规范操作集定义圆柱直径，它并不定义通用概念上的直径，而是定义特定的直径（两点直径、最小外接圆直径、最大内切圆直径、最小二乘圆直径等）。注4：规范操作集与功能操作集（3.3.2)之间的差异会导致相关不确定度（3.4.4)。示例：如果轴的规范是30h7的（见GB/T1800.1一2009），那么其上极限和下极限的规范操作集可能是：一非理想圆柱表面模型的分离；采用最小二乘拟合准则的圆柱类型理想要索的拟合；一与拟合圆柱体轴线垂直且相交的一些径向直线的构建与拟合；每条直线两点的提取；
一两对应点间距离的评估，其中的最大距离与上极限比较，最小距离与下极限比较。3.3.4
完整规范操作集completespecificationoperator一组有序的、充分的和具有明确定义的规范操作。注：一个完整规范操作集是准确无误的，所以它不存在规范不确定度（3.4.3)。示例1：局部直径的规范定义了哪两个点被提取、如何进行拟合操作（定义两点间距离）。示例2：见3.3.3的示例。
不完整规范操作集incompletespecificationoperator缺失一个或多个规范操作（3.2.1）、不完整定义、无序的规范操作集（3.3.3)。注1：个不完整规范操作集在某些方面是不明确的，因此会导致规范不确定度（3.4.3）。注2：当给定的是不完整规范操作集时，为了建立相应的理想检验操作集（3.3.10)，有必要通过增加一些操作或在不完整规范操作集里补充部分缺失的操作来选定完整规范操作集（3.3.4），参见方法不确定度（3.4.5）。3
GB/Z24637.2—2009/ISO/TS17450-2:2002示例：台阶尺寸30士0.1，规范未指定拟合方法。3.3.6
缺省规范操作集
default specification operator按缺省顺序，只包含一组有序的缺省规范操作（3.2.2）。注1：缺省规范操作集可以为：
个由ISO标准指定的缺省的ISO规范操作集；一一个由国家标准指定的缺省国家标准；一一个由企业标准/文件指定的缺省企业标准；一一个对应于以上其中之一的图样标注中的缺省图样标准(参见附录B)。注2：一个缺省规范操作集既可能是一个完整规范操作集（3.3.4)，也可能是一个不完整规范操作集（3.3.5)。示例：根据GB标准，Ra1.5这个规范当中表明：一从非理想表面模型中分离；
在多个位置从非理想表面分离非理想线：一采用GB/T10610一2009中的评定长度进行提取：—采用GB/T10610—2009中规定的截止波长的高斯滤波器滤波，并且使用相应的探针半径和取样间隔；按GB/T3505—2009和GB/T10610—2009(16%规则）规定评定Ra值。由于这些操作中的每一个都是缺省规范操作，并且在缺省的序列中运用，所以规范操作集（3.3.3）是缺省规范操作集。
特定规范操作集special specificationoperator包含-个或多个特定规范操作(3.2.3)的规范操作集（3.3.3)。注1：特定规范操作集由GPS规范规定（3.5.3)。注2：一个特定规范操作集可能是完整规范操作集（3.3.4），也可能是不完整规范操作集（3.3.5）。示例1：轴30士0.1?的规范是一个特定规范操作集，因为规范操作（3.2.1)之一一一最小外接圆圆柱的拟合，不
是缺省规范操作（3.2.2)。
示例2：Ra1.5的规范采用2.5mm表面滤波器是一个特定规范操作集，因为规范操作（3.2.1)之一一—滤波中使用了特定的2.5mm截止波长，不是缺省规范操作（3.2.2)。3.3.8
实际规范操作集actual specificationoperator由实际的产品技术文件给出的实际规范得到的规范操作集（3.3.3)。注1：标准或实际规范操作集解释时所依据的标准被直接或间接地规定。注2：一个实际规范操作集可能是完整规范操作集（3.3.4)，也可能是不完整规范操作集（3.3.5）。注3：一个实际规范操作集可能是特定规范操作集（3.3.7)，也可能是缺省规范操作集(3.3.6)。3.3.9
verification operator
检验操作集
一组有序的检验操作(3.2.5)。
注1：检验操作集（3.3.3)是规范操作集的计量仿真，是测量程序的基础。注2：检验操作集可能不是给定规范操作集的理想模拟。在这种情况下，二者的差异会导致不确定度，其为测量不确定度的一部分(3.4.2)。
示例：采用两点直径拟合的方法检验轴直径的规范，例如测量轴，规定使用千分尺、测量次数、把测量结果与具有一组规定规则的规范相比较。
理想检验操作集perfectverificationoperator按规定顺序组合的完整的一组理想检验操作(3.2.6)的检验操作集（3.3.9)。注1：理想检验操作集唯的测量不确定度（3.4.2)分量是由操作集所用测量仪器的计量特性偏差（3.1.1)引起的。4
GB/Z24637.2—2009/ISO/TS17450-2:2002注2：校准的目的通常是为获取由测量仪器产生的测量不确定度(3.4.2)的值。示例：根据标准，规范Ra1.5的检验是：一从实际工件中分离要求的表面；一通过测量仪器的多位置物理定位分离非理想线；用与GB/T6062—2009相一致的测量仪器从表面提取数据，采用由GB/T10610-—2009给定的评定长度；用带有按GB/T10610一2009规定截止波长的高斯滤波器滤波；按GB/T3505--2009和GB/T10610—2009（16%规则）规定评定Ra值。由于以上每一个操作都是理想的检验操作，并在规范中以规定顺序实施，所以这个检验操作集是理想检验操作集。
简化检验操作集simplifiedverificationoperator包含一个或多个简化检验操作(3.2.7)，或偏离预定的排列顺序，或皆而有之的检验操作集（3.3.9)。注1：除了操作集执行中的测量仪器的计量特性偏差(3.1.1)会引起测量不确定度外，简化规范操作(3.2.7)、操作顺序的偏差或两者也要产生测量不确定度（3.4.2)分量。注2：这些不确定度分量的数值与实际工件的几何特征(形状和角度的偏差)有关。示例1：按标准，规范30士0.1③的轴直径的上限检验，要采用两点直径包容，例如，用千分尺测量是一个简化检验操作集，这是因为规范规定的是轴的最小外接圆柱直径。示例2：根据标准，对规范Ra1.5的简化检验操作集可以为：一从实际工件中分离要求的表面，一通过测量仪器的多位置物理定位分离非理想线；使用带有导轨的测仪器（测量仪器与GB/T6062一2009规定不符）从表面提取数据，采用由GB/T10610—2009给定的评定长度；用带有按GB/T10610--2009规定截止波长的高斯滤波器过滤数字，相应的触针针尖半径和相应的采样间隔，和；
按GB/T3505—2009和GB/T10610—2009(16%规则）规定评定Ra值。因为所有这些操作不是理想的检验操作（3.2.6），所以该检验操作集是简化检验操作集，其原因是带有导轨的表面结构测量仪器并不是规范中预先规定的提取操作。3.3.12
实际检验操作集actualverificationoperator一组有序的实际检验操作（3.2.8）。注1：实际检验操作集可以选择为不同于所要求的理想检验操作集(3.3.10)，所选择的实际检验操作集与理想检验操作集间（3.3.10）的偏离是测量不确定度（3.4.2)[方法不确定度（3.4.5）和测量仪器的测量不确定度(3.4.6)之和见3.4.5的注1。
注2：当实际规范操作集为不完整时，见3.3.5注2和3.4.5注1。3.4与不确定度有关的术语
不确定度uncertainty
表征合理地赋予预定值或相关之值的分散性，与预定值或相关值相联系的参数。注1：GPS领域的“预定值”可以是测量结果或规范限。注2：GPS领域的“相关”通常是由对相同要案的两个不同操作集（3.3.1)所提供的值之间的不同，例如规范操作集(3.3.3)和实际检验操作集（3.3.12）。注3：GPS领域的“相关”也可以是所提供的值之间的不同，例如规范操作集和与要素/要索的功能相关联的值[功能操作集(3.3.2)]，
注4：GPS领域确定的不确定度[测量不确定度（3.4.2)、规范不确定度（3.4.3）、相关不确定度（3.4.4)等］一般与GB/T18779.2和GUM里的扩展不确定度相对应。3.4.2
测量不确定度
measurement uncertainty
表征合理地赋予被测量之值的分散性，与测量结果相联系的参数。注：在GB/Z24637ISO/TS17450)的本部分里，测量不确定度等于方法不确定度（3.4.5）和测量仪器的测量不确5
GB/Z24637.2--2009/ISO/TS17450-2:2002定度(3.4.6)之和。
示例：当用千分尺测量轴的方法检验轴规范$30土0.1③的上极限时，由千分尺的测量值（千分尺测头的不理想，例如，测量头的两个测量面的平面度和相互平行度误差会导致的测量仪器的测量不确定度分量)与用理想仪器通过测量最小外接圆柱获得的值的不同产生该检验的测量不确定度（方法不确定度分量）。3.4.3
规范不确定度specificationuncertainty用于实际要素/要素的实际规范操作集（3.3.8)内在的不确定度（3.4.1）。注1：规范不确定度与测量不确定度（3.4.2)性质相同，它可能是不确定度概算的一部分。注2：规范不确定度量化了规范操作集（3.3.3)的不确定性。注3：本部分中规范不确定度被认为是符合不确定度（3.4.7)的一部分。注4：规范不确定度是与实际规范操作集（3.3.8)有关的特性。注5：规范不确定度的大小也取决于工件预期的或实际的几何特性偏差(形状或角度偏差)。示例：尺寸30士0.1的规范不确定度源于采用不同的拟合规则而获得的不同值，因为规范中没有规定采用何种拟合规则。
相关不确定度correlationuncertainty由实际规范操作集（3.3.8)和规定工件设计功能的功能操作集（3.3.2)之间的差异引起的不确定度（3.4.1），用来表述实际规范操作集的术语和单位。注1：相关不确定度尽可能的用数值和与给定规范一致的单位来表示。注2：相关不确定度通常和单个GPS规范（3.5.3)没有关系。通常模拟一个功能要若干单个GPS规范（例如，工件同一要素的尺寸、形状、表面结构）。示例：假如功能操作集（3.3.2)指的是一个轴，该轴能在孔中无泄蒲连续旋转2000h，其规范操作集（3.3.3）是轴的尺寸30h7、轴的表面结构Ral.5采用2.5mm滤波器，那么从这一规范规定得到的相关不确定度应保证：符合规范的轴无泄漏运转2000h；且一不符合规范的轴不能无泄漏运转2000h。3.4.5
方法不确定度
Emethoduncertainty
由一个实际规范操作集（3.3.8)和实际检验操作集（3.3.12)之间的差异产生的不确定度（3.4.1），它忽略了实际检验操作集的计量特性偏差（3.1.1）注1：由一个不完整规范操作集（3.3.5)被指定作为实际规范操作集时，设计和选择一个完整规范操作集（3.3.4)是必要，通过在不完整规范操作集中增加操作或补充部分缺失的操作，以建立相应的理想检验操作集（3.3.10）。在理想检验操作集的基础上去选择实际检验操作集，所选择的实际检验操作集与理想检验操作集之间的不一致性为测量不确定度（3.4.2)（方法不确定度和测量仪器的测量不确定度（3.4.6)之和）。注2：方法不确定度值的大小反映出所选择的实际检验操作集（3.3.12)对理想检验操作集（3.3.10)的偏离程度。注3：即便是使用理想的测量仪器，也不可能将测量不确定度（3.4.2)降低到方法不确定度之下。示例：如果轴的规范表示为30土0.1③，并且采用理想的千分尺（没有刻度误差，两个测量面是理想的平面和相互平行)去检验规范的上极限（偏差），然而由于千分尺测得的值与用理想仪器用最小外接圆柱直径评定得到的值之间的不同也会导致方法不确定度。
测量仪器的测量不确定度implementationuncertainty由实际检验操作集（3.3.12)规定的测量仪器使用中的计量特性偏离理想检验操作集（3.3.10)规定的理想计量特性而产生的不确定度（3.4.1）。注1：校准的目的通常是为获取由测量仪器引起的测量不确定度（3.4.2)的分量（测量仪器的测量不确定度）。注2：和测量仪器没有直接相关的其他因素(如环境)也可能导致测量仪器的测量不确定度。示例：假如轴的标注规范表示为30士0.1③，规范的检验仪器为千分尺，那么无论其检验的是上偏差（即最小外接圆直径)还是下偏差（即两点最小直径），测量仪器的测量不确定度仅由非理想的千分尺的测量头，以及干分尺的两个测6
量面的平面度和平行度的误差造成。3.4.7
compliance uncertainty
符合性不确定度
测量不确定度（3.4.2）和规范不确定度（3.4.3)之和。GB/Z24637.2—2009/IS0/TS17450-2:2002注1：测量不确定度等于方法不确定度(3.4.5)和测量仪器的测量不确定度（3.4.6)之和。因此，符合性不确定度也可以表示为方法不确定度、测量仪器的测量不确定度和规范不确定度之和。注2：符合性不确定度可以量化，以用来验证工件与规范所有可能解释的符合程度。示例：如果一个球的规范是S30士0.1，由于可能会使用不同的拟合准则（目前ISO标准还没有规定缺省规则），故而这是一个不完整规范操作集（3.3.5）。规范不确定度源于在提取实际工件（非理想球面）的数据时可用不同的拟合准则（如最小外接球面，最小两点间直径，最小二乘球面）获取不同的值，因为规范中没有声明采用何种拟合准则。为了得到一个完整规范操作集（3.3.4)作为理想检验操作集（3.3.10)的基础，必须选择一个特定的拟合准则和完整规范操作集的其他缺失部分。如两点拟合准则选择作为完整规范操作集的一个部分，那么两点拟合准则也是理想检验操作集的一部分。如果规范使用千分尺检验，则实际上没有方法不确定度。不过，测量仪器的测量不确定度仍然存在，其源于干分尺计量特性的非理想性一测量头误差、两个测量面的平面度和平行度误差等。在本例中，测量不确定度（3.4.2)只包含测量仪器的测量不确定度，相应地符合性不确定度也只包含规范不确定度和测量仪器的测量不确定度。3.4.8
总不确定度totaluncertainty
总不确定度是相关不确定度（3.4.4)、规范不确定度（3.4.3)和测量不确定度（3.4.2)之和。注：总不确定度值的大小表明了实际检验操作集（3.3.12)偏离功能操作集(3.3.2)的程度。示例：假如一个轴的功能操作集是在孔中无泄漏的运转2000h的能力，规范操作集（3.3.3)是轴的尺寸为30h7、轴的表面粗糙度Ra1.5用2.5mm滤波器，由此总不确定度只来源于测量中测量仪器的测定能力，如表面粗糙度测量仪和千分尺，总不确定度确定决定了：—和规范一致的被测轴能够无泄漏地运转2000h-和规范不一致的被测轴不能够无泄漏地运转2000h。3.5与规范有关的术语
GPSspecificationelement
GPS规范单元
控制一个或多个规范操作(3.2.1)的一组有序的标准化符号。注1：GPS规范单元应用在产品技术文件中。注2：在现有标准中，并非所有GPS特征都有一个完整的和足够的GPS规范单元清单。示例：在表面结构规范中所用的符号：USL、LSL、滤波类型、入.、入。、轮廊参数、取样长度数、采用的规则、参数值、制造工艺和方向。
规范修饰符specificationmodifierGPS规范单元（3.5.1)使用修饰符时，改变了基本GPS规范（3.5.4)的缺省规定。注：规范修饰符可能由国际标准、国家标准或企业标准/文件规定。3.5.3
GPS规范GPSspecification
控制一个规范操作集（3.3.3)的一组GPS规范单元(3.5.1）。注1：-个GPS规范可带也可不带规范修饰符(3.5.2)。注2：一个GPS规范并不是必须包含完整和足够的一系列GPS规范元素。7
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