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其基本原理是投影面为平面并与球面相切，视点位于无穷远处，因距离遥远，故投影光线互相平行，视线均与投影面垂直，故又称垂直投影或直射投影。依投影面与球面相切位置之不同，可将其分为正轴、横轴及斜轴三种投影法。其中投影面切于两极者，称为极正射投影；投影面切于赤道者，称为赤道正射投影；投影面切于赤道与两极以外任意位置者，称为水平正射投影。这三种投影法中，所有之纬线圈（正轴投影）及等高圈（横轴投影与斜轴投影）均无长度变形。因其不具备正形与等积特性，故属一种任意性质之投影法。