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将地球表面通过测量的方法表现在平面上即成为地图,这一过程可以理解为将地球表面按一定比例缩小成一个地形模型，然后将其上的特征点(测量控制点、地形点、地物点)用垂直投影的方法投影到平面(图纸)上。对于小范围地区，可视地表为一平面，可以认为没有变形；但对于大的区域范围，甚至半球、全球这种不可展的球面，就不象这样简单。从不规则的地球表面到制成地图，要经过两个过程。首先将地球自然表面上的点沿垂直方向投影到地球椭球面上（这种椭球面是通过复杂的天文大地测量获得的接近地球的、能用数学方法表达的旋转球体），然后再将投影到椭球面上的点运用数学方法投影到某种可展面上。将地球椭球面上的点投影到平面上的方法称为地图投影。其实质是建立地球椭球面上的地理坐标 （经纬度）和平面上直角坐标之间的函数关系。 地图投影按投影变形的性质可分为等角投影、等面积投影、等距离投影；按正常位置投影经纬网图形可分为方位投影、圆锥投影、圆柱投影等等。 由球面到平面，必然会产生变形，在实际制图中，要根据不同要求和各种投影的特点选择合适的投影，减小投影变形
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