根据测量误差的性质及产生的原因，可将其分为以下三类。
1)系统误差(systematicerror)
系统误差(简称系差)是在相同条件下，多次测量同一被测址值的过程中出现的一种误差，它的绝对值和符号或者保持不变.或者在条件变化时按某一规律变化。此处所谓条件是指人员、仪表及环境等条件。
按照误差倪是否变化，可将系统误差进一步划分为恒定系差和变值系差。变值系差又可进一步分为累进性的、周期性的以及按复杂规律变化的几种。累进性系差是一种在测录过程中，误差随若时间的增长逐渐加大或减小的系差。周期性系差是指测最过程中误差大小和符号均按一定周期发生变化的系差。按复杂规律变化的系差是一种变化规律仍未掌握的系差，在某些条件下，它向随机误差转化，可按随机误差进行处理。
按照对系统误差掌握的程度，又可将其大致分为已定系差(方向和绝对值已知)与未定系差(方向和绝对位未知，但可估计其变化范围)。已定系差可在测最中予以修正，而未定系差只能估计其误差限(又称系统不确定度)。
系统误差的特征是误差出现的规律性和产生原因的可知性。所以，在测量过程中可以分析各种系统误差的成因，并设法消除其影响和估计出未能消除的系统误差值。
2)两机误差(randomerror)
随机误差又称偶然误差，是在相同条件下，多次测址同一被测最值的过程中出现的误差，它的绝对值和符号以不可预计的方式变化。它是由于测最过程中许多独立的、微小的、偶然的因素所引起的综合结果。
单次测量的随机误差没有规律，也不能用实验方法加以消除。但是，随机误差在多次重复测量的总体上服从统计规律。因此可以通过统计学的方法来研究这些误差的总体分布特性，估计其影响并对测量结果的可靠性做出判断。
3)粗差
明显歪曲侧量结果的误差称为粗差。产生粗差的主要原因有测量方法不当或实验条件不符合要求，或由于测员人员粗心，不正确地使用仪器，测量时读错数据，计算中发生错误等。
从性质.上来朴，粗差木身并不是单独的类别，它木身既可能具有系统误差的性质，也可能具有随机误差的性质，只不过在一定测量条件下其绝对值特别大而已。含有粗差的测量值称为坏值或异常值，所有的坏位都应剔除不用。所以，在进行误差分析时，要估计的误差只有系统误差与随机误差两类。
在测量过程中，系统误差与随机误差通常是同时发生的，一般很难把它们从测最结果中严格区分开来。而且，误差的性质是可以在一定条件下互相转化的。有时可以把某些暂时设有完全掌握或分析起来过于复杂的系统误差当作随机误差来处理。对于按随机误差处理的系统误差，通常只能给出系统误差的可能取值范围，即系统不确定度。此外，对某些随机误差(如环境温度、电源电压波动等引起的)，若能设法掌握其确定规律，则可视为系统误差并设法加以修正。
不确定度一词也用来表征随机误差的可能范围，称之为随机不确定度。当同时存在系统误差和随机误差时，用测量的不确定度来表征总的误差范围。
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