Phụ thuộc vào tớnh chất số liệu gốc, lưới trắc địa được chia thành 2 loại: lưới phụ thuộc và lưới tự do. Một cỏch chung nhất, lưới trắc địa tự do được định nghĩa là loại lưới mà trong đú khụng cú đủ số liệu gốc tối thiểu cần thiết cho việc định vị.
Nếu lưới trắc địa mà số liệu gốc cú sai số vượt quỏ sai số đo thỡ mạng lưới cũng được coi là lưới tự do, trong trường hợp này số liệu gốc chỉ cú tỏc dụng là cơ sở cho việc định vị lưới.
Trước hết cần xem xột số liệu gốc tối thiểu trong cỏc mạng lưới trắc địa. Rừ ràng mỗi dạng lưới cú một tập hợp số liệu gốc tối thiểu riờng:
- Lưới độ cao cú số liệu gốc tối thiểu là độ cao của một điểm gốc;
- Lưới mặt bằng cú số liệu gốc tối thiểu là một cặp tọa độ (X, Y), một phương vị gốc, một cạnh đỏy.
Như vậy cú thể rỳt ra định nghĩa cụ thể hơn cho cỏc dạng lưới tự do như sau:
- Lưới độ cao tự do là lưới khụng cú điểm độ cao gốc;
- Lưới mặt bằng tự do là lưới thiếu toàn bộ hoặc thiếu một số trong nhúm yếu tố gốc tối thiểu.
Số lượng cỏc yếu tố gốc cũn thiếu trong tất cả cỏc mạng lưới được gọi là số khuyết của lưới, được ký hiệu là d, cũn bản thõn lưới được gọi là lưới tự do bậc d. Mạng lưới cú đủ số liệu gốc được gọi là lưới tự do bậc 0.
Từ cỏc khỏi niệm trờn suy ra:
- Đối với lưới độ cao, số khuyết d = 1 và là lưới tự do bậc 1.
- Đối với lưới mặt bằng, số khuyết cú thể nhận cỏc giỏ trị 1, 2, 3, 4 và tương ứng bậc của lưới là 1, 2, 3, 4.
Bỡnh sai lưới tự do cú bản chất là quỏ trỡnh xử lý cấu trỳc nội tại và định vị mạng lưới. Phương phỏp này cho phộp loại trừ được ảnh hưởng của sai số số liệu gốc đến cỏc yếu tố tương hỗ và định vị mạng lưới theo tiờu chuẩn phự hợp với đặc điểm, nội dung của từng bài toỏn cụ thể.