在自然界中，任何單個未知量（如某一角度，某一長度）的真值都是無法確知的，只有通過重複觀測，才能對其真值做出可靠的估計。在測量實踐中，重複測量還可以提高觀測成果的精度，同時發現和消除粗差。

重複測量形成了多餘觀測，加之觀測值必然含有誤差，這就產生了觀測值之間的矛盾。為了消除這種矛盾，就必須依據一定的數據處理準則，採取適當的計算方法，對有矛盾的觀測值加之必要而又合理的調整，給以適當的改正，從而求得觀測值的最佳估值，同時對觀測進行質量評估。人們把這一數據處理的過程叫做“測量平差”。

對一個未知量的直接觀測結果進行平差，稱為直接觀測平差。根據觀測條件，有等精度直接觀測平差和不等精度直接觀測平差。平差的目的是得到未知量最可靠估值（最接近其真值），稱為“最或是值”。 例如：在某些情況下，N個數值的算術平均值，也稱為最或是值。

測角中誤差是測量中衡量平面控制網精度的主要指標之一，它的大小決定控制網精度高低。各種測量規範對它都有規定。

測角中誤差是由各點角平差值與觀測值之差，經計算得出。各點角平差值為各點最或是值反算的角值。眾所周知，在平差（嚴密）計算前，首先應根據公式或網的等級定出測角中誤差（這箇中誤差一般文獻稱為先驗中誤差）。以便確定觀測值的權，它的大小對平差結果有直接影響，因此，平差計算不能一次完成。要分析平差結果，調製先驗中誤差，使之它與測角中誤差最接近，測角中誤差最小為最佳。

在平差計算過程中，往往算出的先驗中誤差滿足精度。而平差結果測角中誤差超限，此時不應盲目外業返工。應分析觀測數據，調整先驗中誤差，重新平差計算。或外業查找時應邊、角同時查找，才能事半功倍，計算出測角中誤差的最或是值。

在測量工作中，無論使用的儀器多么精良，觀測者如何仔細地操作，最後仍不可能得到絕對正確的測量成果。也就是說，在測量成果中，總是不可避免地存在誤差。測量誤差按其對測量結果影響的性質，可分為系統誤差和偶然誤差。在一般情況下，為精確地確定某物的大小，必須進行多次觀測，原因有兩個：其一，為了提高觀測精度；其二，能給出測量結果所達到的精度範圍。多次觀測的優點在於，可儘可能地消除粗差，同時能發現和改正計算錯誤。

測量實踐中，對於一個未知量的觀測只能是有限多次的。而且，由於觀測必然包含誤差，因此所得到的一列觀測值之間必然相互矛盾。主要問題是，如何根據由有限次觀測所得到的、一列包含誤差的、相互矛盾的觀測值來求算未知量的最或是值。也就是說，如何建立起未知量的最或是值與一列觀測值之間的函式關係。這正是最小二乘原理所要解決的問題。

最小二乘法（又稱最小平方法）是一種數學最佳化技術。它通過最小化誤差的平方和尋找數據的最佳函式匹配。利用最小二乘法可以簡便地求得未知的數據，並使得這些求得的數據與實際數據之間誤差的平方和為最小。最小二乘法還可用於曲線擬合。其他一些最佳化問題也可通過最小化能量或最大化熵用最小二乘法來表達。

對一個未知量進行一組同精度觀測，其簡單平均值就是該量的最或然值；當不同精度時，加權平均值就是該量的最或然值。