1. 研究目的与意义
地图投影的原理是指按照一定的数学法则将地球椭球面上的经纬线相应转移到平面上的方法。即把地球椭球面上各点的地理坐标值变换为平面上各点的直角坐标。地球椭球面是一种不可展曲面，将其表现到平面上，必然会发生裂隙或褶皱。若用这种具有破裂或褶皱的平面绘制地图，显然是不实用的。所以需要采用地图投影的方法，将曲面展为平面，以保持平面上图形的完整和连续。地图投影的方法很多，用不同的投影方法得到的经纬线网形式不同，但不论用什么投影方法得到的经纬线网，其形式总和球面上的经纬线网不完全相同。
地图投影的方法有几何透视法和数学分析法。几何透视法是利用透视的关系，将地球体面上的点投影到投影面上的一种投影方法。如假设地球按比例缩小成一个透明的地球仪般的球体，在其球心或球面、球外安置一个光源，将球面上的经纬线投影到球外的一个投影平面上，即将球面经纬线转换成了平面上的经纬线。而数学解析法是在球面与投影面之间建立点与点的函数关系，通过数学的方法确定经纬线交点位置的一种投影方法。几何透视法是一种比较原始的投影方法，有很大的局限性，难于纠正投影变形，精度较低，当前绝大多数地图投影都采用数学解析法。大多数的数学解析法往往是在透视投影的基础上，发展建立球面与投影面之间点与点的函数关系的，因此两种投影方法有一定联系。
坐标系统之间的坐标转换包括: 不同参心坐标系之间的转换; 参心坐标系与地心坐标系之间的转换; 相同坐标系内坐标形式如: 直角坐标、高斯平面坐标与大地坐标之间的转换。两个坐标系转换时，如果原点相同，只需要做 3 次旋转即可完成转换; 如果原点不同，则需要对坐标轴进行平移和旋转; 如果坐标系的尺度不同，只要增加一个尺度变化因子即可; 而大地坐标和高斯投影平面坐标之间的转换，仅需要进行高斯投影正反算，通过设置中央子午线经度和参考椭球、投影面来实现
2. 研究内容和预期目标
（1）主要研究内容:
①学习的地图投影和坐标转换的相关理论
②学会使用proj.4的初步使用方法。
3. 研究的方法与步骤
（1）研究方法：
①文献研究法：搜集整理地图投影和坐标转换的相关理论和基础知识，为实现各种不同的地图投影功能和不同坐标系统之间的转换做准备，从而全面地、正确地了解掌握所要研究的坐标转换的投影知识。
②比较分析法：比较各种常规地图的投影方法，找出共性和个性，通过这些地图投影的异同点，来分析不同坐标系之间或不同坐标基准之间的坐标转换。
4. 参考文献
1.杨启和，地图投影变换原理与方法，1989
2.郝晓光, 薛怀平, 纬线世界地图，地壳形变与地震，vol. 21, no.1, 2001
3.郝晓光等, 系列世界地图，大地测量与地球动力学，vol. 23, no.2, 2003
5. 计划与进度安排
1、第01周～第03周，设计的研究现状分析，毕业设计相关规定、规范和要求学习。该阶段与毕业实习同时进行。 2、第04周，毕业设计正式开始的第一周。汇报前期调研学习的成果。搜索大量相关参考文献，认真书写开题报告，并及时与导师沟通。 3、第04周～第05周，主要阐述设计的背景、目的和意义，论述设计计划完成的全部内容以及章节安排，书写第一章绪论部分。 4、第06周～第07周，介绍论文涉及的基础理论以及基本的方法和技术手段，书写论文第二章基础理论部分。 5、第08周～第10周，结合论文的设计要求，设计总体实现流程，并分别实现所要求的功能模块，介绍在开发、实现过程中遇到的关键技术问题以及解决方法，书写论文第三章，。 6、第11周～第12周，结合具体的应用案例，对本设计的功能进行综合评估，书写第四章。 7、第13周，书写设计第五章全文总结，补充、完善、修改毕业设计。 8、第14周，修改毕业设计。 9、第15周，打印装订毕业设计，制作答辩PPT，进行预答辩。
