绘制一幅地图，首先需要确定这幅地图选择哪种投影类型，这取决于绘图的目的。投影类型的选择决定了地图的四个基本要素中哪些需要强调，哪些可以忽略。

几个世纪前，制图师想要绘制星图来帮助水手在海上导航，或帮助军队战略策划。公元3~4世纪时，中国人发明了一种类似如今经纬线的网格体系，采用“计里画方”的方式绘制地图，虽然他们那时很可能还不知道地球是球形的。到了公元7世纪，中国人利用圆柱投影绘制了已知的最古老的星图。

公元2世纪，古希腊天文学家、地理学家托勒密确信地球是圆的。为了阐明自己的观点，他绘制了一幅经线汇聚在地球南北两极的圆锥投影地图。他还建立了一套地图定向的方法，即上为北，右为东。但是，托勒密只知道亚洲、欧洲和非洲，而且他的地图中亚洲的尺寸太大了。另外，由于无法精确测量地球，他绘制出的经线相互聚拢得过密。

沿着恒向线

由于地图不够精确，水手在大海上沿着某航线航行时很难看清海岸线的形状，因此无法测算到某地的精确距离。

为了帮助水手摆脱这种困境，制图师杰拉杜斯·麦卡托发明了“正轴等角圆柱投影”(又称“麦卡托投影法”)。麦卡托通过圆锥投影的方法绘制地图，并增大靠近地球两极的纬线间距，用平行的经线和纬线把整个地球绘制了出来，而平行的经纬线刚好相互垂直。于是，水手能够直接从地图上测算出他们的罗盘方位，并在不调整罗盘方位的情况下确定一条径直的航线，称为“恒向线”。例如，如果大洋两岸的两港口间有一条东北—西南恒向线，那么水手在这两个港口之间就可以照此调整方向，并且按此方向能够顺利到达目的地。

但是，麦卡托绘制的地图也存在一些问题，地图上陆地的面积要比实际面积大得多。比如，在他绘制的地图上，格陵兰岛看上去和非洲大陆一样大，但事实上非洲大陆的面积是格陵兰岛的14倍。这说明利用地图投影绘制的地图会出现一定程度的失真。通过地图能判断出哪块大陆最大的前提是：地图中大陆的面积和形状非常准确。然而那时候，没有一幅地图能精准地展示陆地的面积和形状，制图师还需要更科学的手段才能绘制出更加精准的地图。

更多投影形状

想要测算出环绕地球一周的长度，需要利用等距投影。这类投影能够展现出正确的距离。想要制订行程路线，手

杰拉杜斯·麦卡托在1569年绘制的世界地图上有一幅能正确指引方向的地图尤为关键。

制图师已经发明了成千上万种方法，将立体的地球投影到二维平面上，得到的投影形状各不相同，有数十种之多，包括正方形、圆形，还有顶部扁平而侧部圆形以及菱形、三角形、楔形等形状，甚至还有心形。而经纬线的形状也有直线形、弧形、波浪形、椭圆形或弯曲状的。