地圖經掃描后，形成以一定的分辨率按行和列規(guī)則排列的柵格矩陣，每個柵格稱為一個像元或像素，每個像元可用不同的灰度值來表示，灰度值可以是黑、白二值模式，也可以是不同的彩色值，這種以像元灰度值組成的矩陣形式的數(shù)據稱為柵格數(shù)據，相應的圖像稱為柵格圖像。
柵格圖像中的各像元之間彼此沒有任何邏輯上的關系，對柵格圖像而言，圖像的放大或縮小會使圖像信息產生失真，尤其是放大時，圖像目標的邊界會發(fā)生階梯效應。因此，需要用專用掃描圖像處理軟件對其進行諸如點處理、區(qū)處理、幀處理、幾何處理等加工，由此提高影像的質量；然后利用專用軟件的矢量化功能，采用交互矢量化或自動矢量化的方式，對地形圖的各類要素進行矢量化，并對矢量化結果進行編輯整理，存儲在計算機中，最終獲得矢量化數(shù)據，即數(shù)字化地形圖。
地圖數(shù)字化的實質就是將圖形轉化為數(shù)據。由紙質圖向數(shù)字化圖的轉換精度取決于原圖的變形誤差、數(shù)字化過程中的拾取誤差、數(shù)字化的設備精度、數(shù)字化軟件等多個方面。因此，通過地形圖數(shù)字化得到的數(shù)字地形圖，其地形要素的位置精度不會高于原地形圖的精度。