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一、测量误差的来源

当对某个确定的量进行重复观测时，所测得的这些结果之间往往存在着差异。如对同一 段距离重复丈量若干次，其所得的长度并不完全相等；又如对一平面三角形三个内角进行观测，其和往往不等于180°。这就说明了测量误差的普遍存在。换句话说， 一切观测成果都不可避免含有误差。

测量误差主要来自三个方面：

1 、仪器误差

观测工作通常是用专门的仪器进行的，尽管现代仪器可制造得相当精密，但也很难做到完美无缺。即使仪器经过极为严格的检验、校正，也绝对达不到理论上的要求。例如，水准仪的视准轴不能完全平行于水准管轴；经纬仪、全站仪的视准轴误差、横轴误差及竖轴误差等。这些仪器误差的存在，必然会给测量结果带来误差。

2、观测误差

人的感觉器官的鉴别能力有一定的局限性，无论如何认真、仔细地操作，也不能做到尽善尽美。例如观测时在仪器的安置、瞄准、读数等各个环节均会产生误差，而且是不可避免的。

3、外界条件的影响

观测时的外界条件，如温度、湿度、风力、大气等诸多因素的变化，都会对观测结果产生直接的影响。

上述三个方面的因素是引起误差的主要来源，所以把它们统称为观测条件。观测条件与观测成果的质量有着密切的关系。

二、测量误差的分类

根据测量误差对观测结果的影响性质，可分为系统误差和偶然误差。

1、系统误差

在相同观测条件下做一系列观测，如果误差的大小和符号呈现一致性，或按一定的规律变化，这类误差称为系统误差。

例如，用一把名义长度为30m而实际长度为30 .02m 的钢尺丈量距离，每量一尺段就要多2cm, 这 2cm 误差在数值和符号上都是固定的，而且随着丈量的尺段数呈倍数增加。又如在水准测量中，水准仪视准轴不平行于水准管轴而产生的读数误差与水准仪至水准尺之间的距离呈正比，也属系统误差。

系统误差对于测量结果的影响具有累积性， 所以对测量成果质量的影响就极为显著。在实际工作中，必须采取各种方法将系统误差消除， 或者将其减小到足够小，使得实际上不会对测量成果造成影响。 一般能采用的方法可归纳为：

(1)测前应严格检验。校正仪器，将仪器误差减小至最小程度。

(2)求取改正数，对观测结果进行改正，如钢尺丈量中的尺长改正、温度改正及倾斜改正等。

(3)采取对称的观测方法，使系统误差相互抵消或减弱，如水准测量采用中间法，测角采用测回法，三角高程测量采用对向观测等。

2、偶然误差

在相同观测条件下做一系列观测，如果误差的大小和符号呈现随机性，即从表面现象看， 该列误差的大小和符号没有规律性，这类误差称为偶然误差，也称随机误差，例如估读误差、瞄准误差、对中误差等。

虽然偶然误差就其逐个误差而言，看似没有规律性，但从整体而言却呈现出一定的统计学规律，并服从正态分布。 一切观测成果中不可避免地含有偶然误差，故应采取以下措施减弱其 影响：

(1)必要时提高仪器的精度系列等级。

(2)对同一量进行多次重复观测，取其平均值。

(3)进行多余观测，使观测值的个数大于未知量的个数，从而产生条件闭合差。根据闭合差的限差，可对观测值进行筛选和取舍。通过对闭合差的分配，可求得观测量的最可靠值，即平差值。通过平差，还可评定观测值及平差值的精度，对测量成果的质量作出衡量。