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新一代产品几何技术规范(GPS)中提出的操作及操作算子技术,为实现产品几何误差的数字化计量提供了必要的技术基础.在研究新一代GPS基础理论的基础上,分析了获取圆柱面轴线要素的操作算子包括提取、拟合、构造、分离、提取、拟合和集成七个操作,并给出实现操作算子的数学模型.通用实例实现了获取柱面要素轴线的整个数字化过程.该方法为新一代GPS中平行度、垂直度、同轴度等的数字化设计与检验提供重要的理论基础.