误差的基本概念

科学是从测量开始的，对自然界所发生的量变现象的研究，常常需要借助于各种各样的实验与测量来完成。由于受认识能力和科学水平的限制，实验和测量得到的数值和它客观真值并非完全一致，这种矛盾在数值上的表现即为误差。人们经过长期的观察和研究已证实误差产生有必然性，即测量结果都具有误差，误差自始自终存在于一切科学实验和测量过程中。

在科学研究和实际生产中，通常需要对测量误差进行的控制，使其限制在一定范围内，并需要知道所获得的数值的误差大体是多少。一个没有标明的误差的测量结果，几乎是一个没有用的资料。因此，一个科学的测量结果不仅要给出其数值的大小，同时要给出其误差范围。研究影响测量误差的各种因素，及测量误差的内在规律，对带有误差的测量资料进行必要的数学处理，并评定其精确度，是水文测验工作中的又一项重要的工作。

6.1.1测量误差的必然性

人们经过长期的观察和研究，已证实误差的产生有必然性，即测量结果都具有误差，误差自始至终存在于一切科学实验和测量过程中，测量与误差同时存在。因此，在测量过程中，始终存在着对测量误差的控制与处理。

对自然界事物的认识总是要通过科学实验、观测、测量或观察等手段得以实现，只要有测量活动，无论是被测对象或是测量环境的变化、测量仪器设备，还是观测者的技术水平、习惯、分辨能力等，都会对测量结果产生或多或少的影响，必然导致误差的出现。因此，测量误差必然伴随着测量实践的同时出现，并存在于测量结果中。

6.1.2测量误差的普遍性

大多数情况下，测量总是受当时的技术水平、仪器性能、认识水平的限制，不能够完全准确地反映客观事物的存在，所以，可以肯定地说任何测量都有测量误差，测量过程的各个环节，如观测、计算、数据处理都会产生误差，测量得到的一切成果中都存在有误差。

一方面由于测量的仪器、工具不可能十分精确，受测量者的技术水平、感官等限制，都会带来测量误差。另一方面，测量的客观条件永远是一个永恒运动变化着的客观世界，既是在严格的实验室内对一个看似静止的物体进行测量，其测量条件仍然是运动变化着的。因此，任何实际的测量都会同时产生误差，任何测量值都含有误差，只是不同的人员采用不同的测量器具，在不同的测量条件下，采用不同的测量方案，获得的测量值误差的性质大小可能不同，使测量结果的精度各异。

6.1.3水文测量的误差及其研究

研究影响测量误差的各种因素及测量误差的内在规律，对带有误差的测量资料进行必要的数学处理，并评定其精确度等，是水文测验工作的基本内容之一，同时也是对水文基本资料进行分析、加工处理，以及再生成新的成果之前必须进行的一项重要工作。由于测量误差的必然存在，为获得正确的测量结果，就要求每次测量都要认真分析测量误差产生的原因，根据测量误差的性质、大小、传递关系等，改进测量方法，提高测量的技术水平，做到观测前制定科学合理的观测方案，实施测量过程中做好测量误差控制，测量后对测量成果要进行科学的数据处理，可提高和改善测量成果的质量。