傳統的大地測量觀念，是以一旋轉橢球體作為參考的依據，將所有的觀測量化算 至此參考面，但以此曲面座標並無法方便地使用於測量實務上，故一般的工程、地籍 等測量均存經過一地圖投影的步驟，得到二維平面座標方能使用。不過目前由於衛星 定位技術的快速發展，將大地測量方法帶入一新的紀元，高精度的三度空間 GPS 座標 可快速、精確的取得，但由於 GPS 的座標系統與傳統的大地基準並不相同，而且三度 空間的 GPS 座標，也無法適用於一般應用測量上，故產生了三度與二度座標之間的轉 換問題。
TWD97 衛星三度空間座標與 TWD67 大地座標進行轉換時，常見的做法是先將 TWD67 的大地座標(φ，λ，H )，換算成卡式直角座標(X，Y，Z)後，再配合共同點 TWD97 座標 求解旋轉、尺度參數及未知點的座標。不過 TWD67 基準建立時，將平面控制網與高程 控制網分開處理，高程方面需先以天文、重力測量決定大地水準面，才可將正高化算 為橢球高，但是實際上當初建立時，絕大部分的三角點高程來自間接高程測量，未經 垂線偏差及正確的大氣折光改正，也極少施予天文或重力測量，因此得到的高程不但 精度不佳，而且只是正高並非橢球高，若以正高代替橢球高，轉換得到的卡式坐標(X，
Y，Z)精度勢必受到影響。
由於 TWD67 基本三角點座標缺乏正確的橢球高資訊，目前嘗試解決的方法，有將 TWD97 與 TWD67 共同點之大地座標橢球高，令為零或相等，以此求得近似三維卡氏座標 求取兩座標系之間的轉換參數，但此法可能會因高程資訊缺少或不正確而影響到轉換 成果。不管是以近似的三維卡氏座標或大地座標進行轉換，基本上仍屬於三度空間的 轉換。不過就應用測量而言，工程實務或地籍測量，均採用二度 TM 投影座標為測量成 果的表示方法。由於座標參考系統的不同，以三維卡氏座標或大地座標並無法直接供 應用測量使用，如果以二度 TM 座標形式，進行 TWD97 與 TWD67 座標間的轉換，則可避 免 TWD67 缺乏高程資訊，而影響轉換結果的問題，更可直接適用於應用測量。
投影座標就是將參考橢球體上的點位，利用地圖投影的方式投影到一平面，用來 表示點位間於平面空間關係的二維座標。因此每一種地圖投影方法都會產生變形，也
都保持某種特性。TWD67 或 TWD97 座標基準投影方式均，採用橫麥卡托投影經差二度分 帶，以經度差兩度的區域為一投影帶進行投影，得到的投影座標簡稱為二度 TM 座標。
橫麥卡托投影屬於一種正形投影(Conformal Projection)，即在小面積區域中，距離 與方向保持相似，就幾何意義上來看，可假想用一個橫橢球圓柱套在地球橢球體外面，
並與某一子午線相切(此子午線即為中央經線)，橢球圓柱的中心軸位於橢球的赤道 上。投影後原橢球面上的中央經線、距中央經線九十度的經線，與赤道在投影面上為 直線，由於沿著其中央經線的投影尺度可維持一個常數，所以適合南北狹長的地區。
在內政部公佈新的國家座標系統「1997 台灣大地基準」之前，國內大多利用 Molodensky-Badekas 之七參數轉換模式，進行 TWD97 座標系統與二度分帶橫向麥卡托 投影座標系統轉換。TWD97 與 TWD67 之 Molodensky-Badekas 七參數轉換模式如下【22】：
(1 )
1 1
97 1
97 67
S z
y x
z y x
z y x
x y
x z
y z
+
÷
−
−
−
∆
∆
∆
−
=
ε ε
ε ε
ε ε
（6.1）
橫麥卡托投影一般公式（ψ，λ）→（x，y）
（6.2）
其中：
（6.3）
其中：
（6.4）
(6.4)式中之各變數如下﹕
(6.5)
經由上述轉換步驟後，我們已經能將 G P S 接收器收到訊號的座標，成功的轉換到平面 座標。但這還是不能將 G P S 接收器收到訊號的座標，成功的轉換到我們所需要的地圖 座標系統。因為內政部台灣本島兩萬五千分之一經建版地圖，中央子午線尺度比率為 0.9999，座標原點為中央子午線與赤道交點，橫座標西移二十五萬公尺。因此必須將
(6.2)式所求得的 x、y 值分別乘上 0.9999，x 值再加上二十五萬公尺，即可將來自 G P S 接收器的座標，成功無誤地轉換到內政部台灣本島兩萬五千分之一經建版地圖座標系 統。由於投影後得到約二度 TM 座標(N，E )是一組二度空間卡氏直角座標，於是 TW D 67 與 TW D 97 座標間的轉換，可視為二度空間的卡氏直角座標轉換，僅針對點位於投影 平面上的位置進行轉換，由於沒有使用到高程分量，故並不受到高程分量含有較大誤 差的影響。