在测量所得数据中已消除了粗大误差，只含系统误差和随机误差。对系统误差一般是针对每一可能产生误差的来源采取不同的处理措施，例如用激光干涉仪测长时，须按测量环境的温度、湿度和气压的变化对波长作修正计算以提高测量jq度。对于随机误差,可运用概率论和统计学中的方法来处理,以减少其对测量结果的影响并估计出z终残留影响的大小。测量中，常把多次测量被测长度后所得不尽一致的数据x1、x2、...xn取算术平均值作为测量结果。
根据概率论的大数定律,只要测量次数n足够多，就可以提高精密度。测量过程中随机误差的出现基本上是遵循正态分布规律的。以标准偏差 σ（也称均方根误差）表示量值分散的程度,。σ越小，表示大误差出现的概率越小,精密度越高。按正态分布概率计算(见图)，单次测量误差小于±σ的概率为68.27%，即每测量三次其中就有一次出现测量误差大于 ±σ的可能，而单次测量误差小于 ±2σ和±3σ的概率分别为95.45%和99.73%。因此±2σ和±3σ常用于表示测量结果的可信程度。
此外，还有对测量所得数据进行数学运算以得到所需测量结果的数据处理。例如，用圆度仪测量圆度，直接获得的数据是相对某一圆心的半径变化，因此需要按圆度定义作相应的函数运算才能得到圆度误差。采用间接测量方法时，常会遇到这类数据处理问题。
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