可靠性反映了观测系统数学模型发现粗差的能力（称为内部可靠性）和不可发现的粗差对测量结果的影响程度（称为外部可靠性）。是测量观测网设计和数据质量控制要考虑的重要因素之一。测量系统可靠性研究，一方面要探讨可靠性指标的确定方法，评价已有测量观测网发现和区分粗差的能力；另一方面为设计新的观测网，为提高其强度提供数据依据。

可靠性理论由荷兰W.巴尔达（Willem Baarda）教授于1968年提出，代尔夫特技术大学的学者推导了有关可靠性指标的计算公式。此后众多测量工作者对可靠性理论及应用做了大量工作。中国学者提出了统一的可靠性指标的定义和算法。

设测量系统的观测方程（数学模型）表达为：

          …（1）

式中为系数阵；为待估参数；为观测值；为的残差。

设观测权阵为P，平差因子阵，那么，测量系统第个观测量的可靠性度量指标为：

       …（2）

式中为矩阵的第个对角元。越大，可靠性越好；越小，可靠性越差。

可探测最小边界误差（MDB）：

                           …（3）

内部可靠性：

                               …（4）

外部可靠性：

      …（5）

式中为在给定概率条件下的非中心参数；为先验观测中误差。

由于和是事先给出的参数，对于不同观测量都是不变量。真正影响可靠性的因素只是平差因子阵R和观测权阵。因此，内外部可靠性指标完全可以用统一的可靠性指标代替。

①完全由观测结构，即测量网的分布和观测权值决定，与实际观测值大小无关。

②当观测值相互独立时，，这就是通常提到的所谓“多余观测分量”。可靠性观测指标是同一观测网观测量强度的反映，只具有相对比较的含义。不同观测网之间，这些指标的比较无意义。

案例：GNSS观测环境下，观测卫星数为4，虽然可求出定位结果，但可靠性很差。观测卫星越多，对可靠性越有利。因此，多卫星系统融合，可用可靠性指标辅助选星，提高观测值数据质量。