大地控制网在平面上计算和平差，要比在椭球面上简单得多。因此，当区域不大时，可将椭球面上的几何元素归算到平面上，然后进行平面上的计算和平差，并将所得的平面坐标直接用于测图。为此，必须采用某种投影法来建立大地点在椭球面上的大地坐标与其平面直角坐标之间的严密的数学关系。满足大地测量要求的投影法，称为大地测量投影。
由于椭球面是一个不可平展的曲面，投影时必然要产生投影变形，不可能要求椭球面上图形的形状和面积以及两点间的距离和方向投影后都保持不变。在选择投影法时，要求采用投影变形小，计算公式简单的投影法。现代大地测量都采用正形投影法，数学上称为保角映射或保形映射。椭球面上的无穷小图形经过投影后，其形状保持不变。 中国在1949年以前采用兰伯特圆锥投影，此后，改用高斯-克吕格尔投影。两者都是正形投影。
