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误差和偏差的区别在于性质不同、功能不同、适用不同。误差是测量值与真值之间的差值；偏差是指个别测定值与测定的平均值之差，它可以用来衡量测定结果，而误差不能作为测量结果。
误差是测量过程中出现意外，导致测量结果是错误的。偏差是测量的正确结果，但由于某种原因，虽然能作为最终结果，可是有一定的差距，只能作为参考。误差是测得的量值减去参考量值。测得的量值简称测得值，代表测量结果的量值。
在统计学中，偏差有两个不同的概念，一个有偏采样是对总样本集非平等采样，而一个有偏估计则是指高估或低估要估计的量。偏差和标准差是不一样的，标准差是一个非常标准的差值，而偏差离标准差还有一些距离，意思是偏差可以作为参考，不能算作是标准差。
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误差这种现象不能经常发生，而导致误差的原因有很多，可能是因为视线位置不标准，也可能是测点位置不标准，或者是环境湿度、温度等造成的。这些因素的影响一般很小，很难确定某个因素具体影响的大小，因此比较难找出意外误差的原因并加以消除。