是一种数学模式，用来转换地球表面的球面位置到地图上的平面位置。地球是一个旋转的椭圆体，是一种不可展开的球体，要将它的表面展开成一平面，除非将它割裂。事实上是不可能的，因为在割裂展开成平面后，一定会发生若干裂缝，使在平面上地物的形状、大小、距离、方向等，都和原来在地球球面上的性质不一样。因此要将地球表面展开成平面，就要先将它的表面投射到平面，并且要顾虑到展开在平面上的地物形状、大小、距离、方向，和原来在地球表面上尽量相近似，以满足我们用图的要求，这种将球面投射到平面的方法，称之为地图投影。不同之地图投影适合不同之展示资讯的精度需求。而投影方式会影响资讯传递或看图之感受，而建立不同空间认知（环境认知）及环境几何度量的大小，但在小地区内则不同之投影方式影响不大。将地球曲面要素依照一定之数学法则，正确地表示于平面之理论和方法，称之。通常是将正球体或椭球面上之经纬度转换成平面上相应之直角座标，以构成经纬线网，使其成为地图之数学控制基础。由于地球表面为一不可展面（Undevelo-pable Surface），故无论采用何种投影法，欲将此不可展面展绘成平面时，投影变形无可避免。因此，经过投影展绘而成之经纬线网，遂产生方向（角度）、距离、面积和形状之变形误差。惟若赋予一定之条件限制，如正形（等角）条件，即保持角度无变形；等积条件，即保持面积无变形，则可满足不同用途对于地图投影之要求。各种地图投影法中，若按其变形性质区分，可将其分为正形投影、等积投影与任意性质投影（包括等距离投影）三大类别；若按投影面形状区分，可将其分为方位投影、圆锥投影、圆柱投影和多圆锥投影。此外，尚有无需投影面，完全藉数学分析之伪方位投影、伪圆锥投影和伪圆柱投影等。地图投影之命名，常依投影之变形性质与经纬线形状而定，如正形圆锥投影、正方位等积投影等。尚有以创拟者之姓名命名，如麦卡托投影、摩尔威投影等。或由两者混合命名，如兰伯特等积方位投影等。