随着用途和区域的不同，在地理信息系统中，数据来源和数据特点各不相同，但它们必须有统一的地理基础，以正确反应地理位置和地理关系特征。
由于地球的表面基本上是一个球面，而地图是一个平面。因此把球面展成平面时，就像把一个乒乓球破开压平一样，必然产生破裂或褶皱。这样也就不能表示各地面景物的形状，大小和相互关系，显然这是制作地图所不允许的。实际上是用投影方法，这种投影方法称为地图投影。
在数学中，投影是指建立两个点集之间一一对应的映射关系。
地图投影实质上是研究如何建立地球表面上的点与投影平面上的点之间的数学函数关系。
2．2．1 地图投影的分类
由于地图投影方法很多，相应的对地图投影分类方法亦很多，这里只介绍几种常用的分类方法。
一、地图投影变形性质的分类
在地图投影时，把球面上的经纬线网转换到投影平面上，转换后的地图上的经纬线网格必然产生变形，这种变形称为地图投影变形。这种变形主要反映在三个方面，即长度变形、面积变形和角度变形。长度变形指投影后地图上不同地点和不同方位上的比例各不相同，从而无法从地图上量算和比较不同地点和不同方位的景物之间距离；面积变形指投影所得地图上面积比例随地点而改变，其结果不能在地图上量算和比较景物所占的面积；角度变形是指地图上角度同相应景物在球面上的相应角度不相等，例如在地球仪上成直角的经线和纬线，在地图上经纬线不成直角。
1．等面积投影保证投影前后面积不变。
2．等角投影确保投影前后任意两条线段构成角度不产生变形，这种投影保持投影前后形状不变，因而称为正形投影。
3．任意投影在投影前后同时存在着长度、角度和面积的变形，如果存在某一方向上长度不变时，称为等距离投影。
等角和等面积投影是互相冲突的，等面积的获取是以牺牲等角为代价；反之，等角的获得又以牺牲等面积为代价。任意投影虽然存在各种变形，但各种变形比较均衡。
二、投影面与球面位置关系的分类
在地图投影中，首先将不可展的球面投影到一个可展的曲面上，然后将曲面展开成平面得到不同投影。其中投影曲面可以为圆柱面，圆锥面及平面(曲率为零的曲面)；投影面和地球的位置关系又分为投影面同地轴垂直，重合及斜向相交；投影面和地球表面相交关系又分
