Для решения различных практических и инженерных задач пользуются изображениями земной поверхности, которые представляют в виде планов и карт, либо в виде их электронных аналогов — цифровых моделей местности (ЦММ) или электронных карт (ЭК), на которых представлены контуры объектов местности: лесов, угодий, рек и озер, дорог, зданий и сооружений, линий электропередач, линий связи, рельефа местности и т. д.

Ортогональные проекции линий и площадей пространственных объектов местности будут в общем случае меньше их физических величин, а проекции углов могут быть больше и меньше физических. Равенство физических величин и их проекций обеспечивается лишь для горизонтальных контуров земной поверхности.

Работать с изображениями контуров местности на сфере неудобно, поэтому чаще всего в геодезии прибегают к плоским изображениям земной поверхности.

Помимо контуров местности, необходимо знать и высотное положение точек местности относительно уровенной поверхности (их высоты или глубины). Поскольку уровенных поверхностей (параллельных земному сфероиду) можно провести бесчисленное множество, то высоты точек, отнесенные к уровню мирового океана, называют абсолютными, а отнесенный к произвольной уровенной поверхности —условными.

Задача изучения физической земной поверхности состоит в: а) определении горизонтальных проекций точек местности на уровенной поверхности относительно какой-либо системы координат; б) определении высот (или глубин) точек относительно этой поверхности; в) преобразовании сферической уровенной поверхности в плоскую картографическую проекцию.