地球是三维球体，而地图就是将三维表面上的坐标投影到二维表面上。为了更好的反映地球表面的信息，地理学家们在多种因素中进行了取舍，发明了多种多样的投影方法。首先，我们最为熟知的应该就是墨卡托投影了。墨卡托投影是一种正轴等角圆柱投影，由荷兰地图学家墨卡托(G.Mercator)于1569年创立。
假想一个与地轴方向一致、半径相同的圆柱切于地球，按等角条件，将经纬网投影到圆柱面上，将圆柱面展为平面后，即可得到墨卡托投影。
墨卡托投影把纬度为Φ (-90°<Φ<90°)的坐标投影到。其中，当Φ<0时，sign(Φ)=-1；当Φ=0时，sign(Φ)=0；当Φ>0时，sign(Φ)=1；|Φ|是Φ的绝对值。
墨卡托投影带来了很严重的面积失真，可以看到，越靠近地球两极的地方，其面积在墨卡托投影地图上增益越强。216万平方公里的格陵兰岛，由于其纬度较高，在地图上看起来竟和面积3022万平方公里的非洲大小相仿。不过，在面积失真外，墨卡托投影肯定是有着其独特的优势。在大航海时代，航海家们需要可以方便指明航线的地图。
由于墨卡托投影是圆柱投影，保持了经线纬线在投影地图上的垂直，因此地图上的一条直线和经线的夹角始终是相同的。航海家们只需要在地图上找出当前位置和目的地连线与经线的夹角，就可以一直保持该夹角航至目的地。这种航线也被称为等角航线。虽然等角航线并不是最短航线，但在大航海时代是最容易做到的，因此墨卡托投影地图也广为流传。
除了墨卡托投影，地理学家们还发明了多种其他的投影方法。例如埃托夫地图投影，采用椭圆形经纬网的折衷投影，适用于绘制小比例的世界地图。还有贝尔曼投影，是圆柱等积地图投影的一种，其标准纬线设置为南北纬30°。由于其等积的属性，它可以高度压缩极地地区。如果想要了解更多投影方法的话，可以查阅参考资料中的文章哦。