地图投影是指建立地球表面（或其他星球表面）上的点与投影平面（即地图平面）上的点之间的对应关系。也就是利用一定的数学法则，将地球表面上的任意点投影转换到地图平面上的理论和方法。亦即确立球面与平面之间的各种数学转换公式。在地球的参考椭球面这个曲面上建立平面坐标系，就是要研究如何将椭球面上的点位转换到平面上来。地图投影的方法多种多样，最简单的一种是几何透视法。该方法设想用一个投影面和地球的参考椭球面相切，然后从球体中心用一个点光源将椭球面上的一切图形映射到投影面上，从而实现由椭球面到平面的变换。
图2-6所示的圆锥面、圆柱面、平面是常见的三种投影面。其中的圆柱投影和平面投影是圆锥投影的两个特例。即当圆锥的顶点被拉到无穷远处时，圆锥投影就变化成圆柱投影；当圆锥投影的锥面慢慢展开，其顶角不断增大为180°时，圆锥投影就化为平面投影（又称为方位投影）。
图2-6 几何透视法投影示意图
椭球面是一个曲面，在几何上称为不可展面。要将曲面强性展开成平面，就如同从一个橘子上剥下一块皮，硬要将它压平，想使它没有皱纹、没有裂缝，这实际上是不可能的。这种现象称为投影变形。投影变形有长度变形、角度变形和面积变形三种。对于这些变形，任何投影方法都无法使它们全部消除，而只能使其中一种变形为零，将其余变形控制在一定范围以内。控制这些变形的投影方法相应地有等长投影、等角投影和等面积投影。在测量学中，保持角度不变尤其重要，这样可以使图形在一定范围内投影后，图形仍具有相似性。这种保持角度不变的投影又称为正形投影。表2-2是常用的几种正形投影的应用情况。(www.xing528.com)
表2-2 几种常用正形投影情况统计表
续表
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