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观测有效性和病态性的分析与度量是改进参数估计方法、提高参数估计质量的前提条件.在GPS定位中,观测历元之间的关系优劣是观测有效性的表现特征之一.从不同角度详细地论证和分析基于正交投影算子度量观测历元之间关系的方法,将观测历元关系的度量方法应用到GPS观测的实践中,得到了很好的效果,为GPS观测等测绘实践中病态性分析及参数估计提供了较好的分析工具.