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数字化过程，就是将模拟地图转换为计算机可以识别和处理的数字地图的过程， 它包括3个基本步骤：地图预处理、坐标定位和数字化特征。 为保障数字地图质量，数字地图产生过程包括：
1.原始地图准备
包括：①确定工作区域的边界和位置。 ②检测原始模拟地图质量。 包括地图制图时间、比例尺、地图坐标系和地图投影。 地图质检还包括地图是否有折痕与缺损,相邻地图线状要素是否吻合。 ③原始地图清绘。包括待数字化地图中重要要素的标注， 用变形小的介质（如聚酯薄膜）清绘地图。地图要素地学编码、标出特征点， 以最大限度减少输入过程中地表特征形态的失真。 ④地图初始化。确认数字地图坐标系统和投影， 数字地图元数据基本内容。⑤相邻地图之间要素匹配。
2.地图数据组织：平铺和分层
许多空间数据库是内部分割的，分割可能是空间的或专题的， 或两者均有。地图数据分层与平铺（分幅）是合理组织地图数据的有效途径。 分层（layer）是根据特定属性进行的专题分割； 平铺（tile)是指数据库的整个区域空间无缝分割，即空间分幅。
采用图层的概念组织专题数据。 图层（layer）是地图上属性特征一致的要素集合。 不同类型的对象可能放在同一个层上，如可能将湖泊和河流放在一个层上， 它们却是两种对象：多边形和弧线。一张地图可能包含多个具体图层， 如地形图的边界、等高线、水系、道路等层。 数据库管理者可能将这些层存储为数据库的不同部分。 Arc/info软件中，每个Coverage即是一个完整的图层。
从专题角度分割图层，需要考虑：①数据关系。需要存储哪种数据类型。 ②功能需求。创建数据库产品，需要使用什么数据集。 将哪些数据组织在同一图层将更有效率。③用户需求。 用户需求具有多样性，更多的用户需求是否需要更多的图层， 使数据库管理更灵活。④数据更新。数据是否需要频繁的更新。 ⑤共同特征。许多图层具有共同特征，如山脊线或河流和边界线可能重合， 但它们存在不同图层中。图层内部组织依赖于系统选择， 多数栅格系统将每个属性处理为单独图层，尽管对象有多种特征。 现在面向对象的GIS系统设计上，将所有的对象类及其相互关系存储在一起，避免了图层分割。
地图分幅是地图制图过程中，出于制图或数据输入方便， 将区域分割为一定大小的幅面。平铺可能通过数据库覆盖同样区域， 每个图幅可能有不同大小。固定图幅的缺陷是一些图幅有大量数据， 有些男幅却数据量少，存储效率低。当数据董随时间变化时， 不需要随数据更新重构图幅，则固定大小的图幅有其优越性。 可变图幅的优势是高效存储。假如增加新数据，重构可变大小的图幅，则相对困难。
边界可以是规则的或自由的，选择地图分幅和边界的依据是： ①区域范围。②成图比例尺。③得到可能最大的图层与处理速度之间平衡。 实际上，多数数据库中，分割与传统地图边界相适应。地图分幅中， 有两种情形：①模拟地图制作过程中，参照一定数学法则， 将地图分割为大小一致的幅面。②在模拟地图到数字地图的转换过程中， 受扫描仪或数字化板幅面大小限制，将地图分割为适合扫描或矢量数字化的大小。
3.地图控制点（TIC）选择
地图数字化过程中，控制点非常重要。 因为地图输入和数字地图相对坐标的建立是以控制点参比为基础的； 地图坐标系统转换、地图缩放、反转、仿射、数字地图不同属性的图层之间叠加分析、 地图拼接也是基于控制点坐标和编号进行的。控制点是数字地图坐标系统和空间分析的基础。
数字地图过程中，一般需要选择4~9个控制点。在栅格图像几何配准中， 可能需要选择20个以上的控制点，以尽量减小地图/图像的几何变形。 地图控制点通常选择在地图的4个角点上，借此保障相邻地图之间至少有两个公共控制点， 以便数字地图拼接。另一种控制点选择方式是选择道路等固定地物的交叉点， 但不能选择在河流交叉点和水域边缘某个点，因为河流要素相对时空变化大。 这种控制点常用于地图坐标系统转换、遥感图像几何校正和地图叠加运算。
4.地图粘贴
地图粘贴是将地图固定在数字化板或扫描仪上。避免数字化过程中， 可能由于图纸移动产生误差。扫描过程是一个快速过程，其优点是速度快， 精确度高。扫描过程中，关键是将地图铺平、压实，尽童将地图放正。 数字化板上粘贴地图，应注意将工作区域粘贴在数字化板面有效数据采集区域。 粘贴中，除压平图纸外，要注意固定图纸的4个角，避免数字化过程中， 图纸变形（但图纸随温度和湿度变化而变形几乎是难以避免）和移动。
5.数字化后处理
地图数字化后处理工作量大，包括数字地图编辑、拓扑关系生成、属性录入和拓扑关系再生成。 它是一个编辑、拓扑生成反复交替过程，直到形成一幅用户满意、质量可靠的数字地图。