专题地图数学基础设计主要包括三个方面，即地图投影的选择与设计、制图网格密度的设计和地图比例尺的设计。
一、地图投影的选择与设计
地图投影设计的基本宗旨是要保持制图区域内的变形为最小，或者投影引起的变形误差分布符合用途要求，以最大可能保证地图具有必要的地图精度和图上量测的精度。
专题地图的多样性决定了其投影的选择有很大的空间。然而，地图投影的选择受制图区域的特征、地图投影自身的性质及地图的用途所制约。
1、制图区域
制图区域对投影选择的影响可以从区域地理位置、范围的大小、区域形状等几个方面来分析。
(1)区域地理位置。不同地理位置的区域分别适用于不同类别的投影。例如,极地附近通常用正轴方位投影，赤道附近常用横轴方位、正轴圆柱投影,中纬度地区常用正轴圆锥或斜轴方位投影。
