機助製圖的一般過程，可分為四個階段：
編輯準備階段這一階段與常規製圖有相似之處。如根據編圖要求搜集和分析整理資料，規定地圖投影和比例尺，確定地圖內容和表示方法等。此外，由於機助製圖本身的特點而有一係列特殊要求，如確定地圖資料的數字化方法，進行數字化前的準備工作，包括將地圖資料複製在變形小的材料上製成數字化底圖，標繪數字化的內容，確定數字化的控製點，設計地圖內容的數字編碼係統即地圖圖例的特征碼，研究數據處理和圖形繪製的程序設計和自動繪圖工藝等（包括複製、各要素的分版等）。
圖5-3機助製圖一般過程示意
由於計算機自動製圖係統的功能和編圖資料的差異，編輯準備工作也不盡一致。
數字化階段實現從圖形或圖象到數字的轉化過程稱為數字化。地圖圖形數字化的目的是提供便於計算機存儲、識別和處理的數據文件。
地圖圖形（象）數字化，其數據的表示方式有兩種：一種是用跟蹤數字化方法所采集的矢量方式；一種是用掃描數字化方法所采集的刪格方式。
矢量方式表示的地圖點、線、麵圖形數據是一係列x、y坐標值。在平麵直角坐標係中，點是一對x、y坐標值；線是一串點的x、y坐標對。這種矢量式數據便於計算機處理，容易實時編輯，及時糾正數字化的錯誤。
刪格方式表示地圖上的點，實際上是一種矩陣形式。其具體方法是把地圖的點、線、麵圖形分割成邊長小於0.05mm的極小的刪格單元，亦稱象元。每個象元的位置，可由其相應的行、列數加以確定，各種地圖圖形可按行、列順序記錄其象元的值。通常用二進製數“1”表示有地圖圖形存在部分的象元；用“0”表示沒有地圖圖形存在的空白部分的象元。點是覆蓋其符號圖形中心的象元值；線是覆蓋其符號圖形中心軸線的象元值；麵是覆蓋其圖形之上的象元值集合。應該指出，這種刪格方式的數據，雖然采集的速度快，但由於獲取的數據量非常大，隨之計算機處理、編輯的工作量也相當大，同時使刪格數據轉化為矢量數據的工作也比較困難、費時、耗資大，因此應用不如矢量方式普遍。
在對地圖內容各要素進行數字化的同時，為便於計算機識別、檢索、處理。必須對不同要素的符號加以編碼。稱這種表示地圖內容各要素質量、數量特征的編碼為特征碼。因此在數字化前，必須首先根據地圖內容建立不同製圖目標的特征編碼表。通常地物特征碼同地物的平麵直角坐標一起存儲。
特征碼的編碼方式有兩種：一種是使用設在數字化儀上的數字、字母鍵盤或標示器上的數字按鈕編碼；一種是用設在數字化平台上的一個專門清單編碼區上的清單進行編碼。
數據處理階段此階段是指從圖形（或圖象）獲取數據（數字化文件）之後到圖形輸出之前，即將數字文件變成繪圖文件的整個加工過程。
地圖數據的處理內容和處理方法，因製圖種類、要求和數據的組織形式、設備特性及使用軟件等不同而不同。
數據處理的主要內容包括以下兩方麵：一是對數據的預處理，即對數字化後的地圖數據進行檢查、糾正，統一坐標原點，進行比例尺轉換、不同資料的歸類合並等，使其規格化，並重新生成“淨化”文件。二是為了實現圖形輸出而進行的計算機處理，包括地圖數學基礎的建立、不同投影的轉換、數據的選取和概括、各種符號的繪製、注記及圖形輸出處理等。
圖形輸出階段此階段是指將計算機處理後的數據轉換成圖形形式的過程。圖形的輸出方式，可以根據數據的不同來源、格式，不同的圖形特點和使用要求，分別采用矢量繪圖機繪圖、刪格繪圖機繪圖、高分辨率的大屏幕顯示或照相複製、計算機輸出縮微膠片等形式。
二、機助製圖的硬件設備
機助製圖係統中的硬件設備，通常包括以下幾部分：電子計算機、數字化儀、圖形顯示及編輯係統和以數控繪圖機為主的圖形輸出設備。
（一）電子計算機
電子計算機是機助製圖的關鍵設備。它是由中央處理機（CPU）、內存儲器、外存儲器，以及輸入、輸出裝備組成的一個計算機係統。
中央處理機包括運算器和控製器。運算器是數據處理部件，它的職能是實現算術運算、邏輯運算及信息傳遞；控製器是發布輸入輸出操作命令的機構，是計算機係統中的指揮中心。
內存儲器在計算機係統中用以完成記憶功能的設備，稱為存儲器。它的職能是存儲程序和數據。內存儲器直接和運算器配合工作，中央處理機在執行程序時能隨時訪問這些數據和指令；運算器需要數據時，存儲器就迅速供給，運算器想把計算結果保存下來，存儲器就替它保存起來。因此，內存儲器也稱隨機存取存儲器。
外存儲器亦稱輔助存儲器，有磁帶和磁盤。它的特點是容量相當大，但動作不如主機快，用它存放大量暫時不直接參與運算的數據、指令和中間結果。當運算器需要時，它可以不斷地把數據和指令成批地補充給內存儲器。
輸入輸出裝置輸入輸出設備負責信息的輸入輸出，是人機聯係的必要工具。它包括操作鍵盤、紙帶輸入機、卡片閱讀機、穿孔機、快速寬行打印機、電傳打字機等。
（二）數字化儀
數字化儀是一種將地圖圖形（或圖象）轉換為一係列數字形式的工具，因此又稱圖象數字轉換儀。
數字化儀可分兩大類：跟蹤數字化儀和掃描數字化儀。
跟蹤數字化儀包括機電結構感應式手扶跟蹤數字化儀和電磁感應板式數字化儀。
機電結構感應式手扶跟蹤數字化儀這種裝置由手扶跟蹤器（標示器）、傳感器、伺服電機、光學編碼盤（檢測係統）、鋼帶和鋼絲或絲杠和導軌等傳動裝置、控製器、數字顯示及記錄裝置、輸入鍵盤和電子控製部分等組成。它的工作原理是，在感應電壓作用下，驅使x、y方向的電機轉動並帶動感應器隨標示器和編碼器移動，由檢測係統測出標示器移動的量，並經數模轉換顯示x、y。
電磁感應板式數字化儀這種設備在使用效果和工作方式上與機電結構感應式手扶跟蹤數字化儀相同。在構造上與機電結構感應式手扶跟蹤數字化儀的不同之處是，它沒有傳動機構，而是將一塊精密製造的導體網格板嵌入數字化儀平台的台麵中，在標示器線圈產生的電磁場作用下，使導體網格板產生相應的感應電壓，再分解為相應的x、y坐標對。
手扶跟蹤數字化儀一般可提供四種記錄方式：點方式、時間方式、增量方式和格網方式。點方式是遇需記錄的點時啟動記錄開關記錄該點的坐標值；時間方式是按事先選擇好的時間間隔自動記錄點的坐標；增量方式是按事先選擇的距離間隔自動記錄點的坐標；網格方式是按事先選擇的刪格間距（由增量選擇開關調節）自動記錄跟蹤點附近刪格交點的坐標值。
掃描數字化儀這是一種采集刪格數據的滾筒式全自動數字化儀，它由原稿滾筒、采樣頭、光刪檢測係統、傳動機構、電子分色部件、摸數傳動裝置、控製係統和記錄裝置等部件組成。它的工作原理是，經掃描頭掃描將圖象分解成一定大小、一個緊挨一個的象元，同時進行兩種數字化：灰級數字化和坐標數字化。
掃描數字化的優點是，速度快、精度高。缺點是，數據信息量大，處理複雜，特征識別困難。
（三）自動繪圖機
自動繪圖機是地圖圖形輸出的主要設備，它是在計算機控製下，按照一定的指令自動將計算機處理好的數字信息轉換為圖形的自動化設備，因此自動繪圖機也稱數控繪圖機。
自動繪圖機種類很多，根據其接納數據文件的形式及繪圖方式不同，分為矢量繪圖機和掃描繪圖機兩大類。
矢量繪圖機它是根據線性跟蹤方式采集的矢量數據，按照相鄰點的坐標增量進行繪圖。矢量繪圖機是由輸入裝置、控製器、繪圖裝置等部分組成。它的工作原理是：將輸入數據轉變為控製脈衝，使電機動作，驅動繪圖機繪圖。每一個脈衝促使步進電機轉動一個角度，稱為步進，即繪圖機的分辨率。由x、y軸兩組電機驅動組合，可使繪圖頭一般能在八個方向（或十六個方向）上移動。繪圖筆除這八個方麵動作外，還有抬筆、落筆兩個動作。因此，繪圖機繪製的圖形都是按這十個指令組合而成的，並通過繪圖機的各種線性插補，便可完成一係列製圖動作，繪出各種圖形。
掃描繪圖機這種繪圖機與按圖形軌跡線性跟蹤方式采集數據的矢量繪圖機的繪圖方式不同。掃描繪圖機輸入的圖形信息的數據格式，必須是按掃描行列方式排列的刪格數據。
掃描繪圖機的結構與傳動係統和掃描數字化儀相同。不同之處是，以記錄頭代替了采樣頭，省去分色部件，主要由滾筒和曝光兩部分構成，同時這兩部分均在暗箱中工作。
（四）圖形顯示及編輯係統
圖形顯示和人機對話係統是圖形輸出的重要手段之一，它能快速顯示計算機對圖形處理的結果，是數字化編輯和人機對話編輯中必不可少的設備。
數字是計算機能夠直接接受、計算和存儲的對象。在計算機輔助製圖過程中，主要是對製圖數據進行各種處理工作，最終才以圖形形式輸出。由於地圖的編輯工作要求非常嚴格、細致，這中間的數據處理過程又非常複雜，因此，在圖形編輯和形成過程中，要求地圖編輯人員對數據處理的各個階段實行實時監督和控製，以便實現編輯、修改和變換過程中所進行的增刪、縮放、移動、旋轉和立體顯示。圖形顯示及編輯係統能以圖形形式實時顯示加工處理的數據，並進行快速的人機對話。圖形顯示及編輯係統的主要部件是陰極射線管（ORT）和圖形發生器。此外，還有顯示處理機以及輸入部件——光筆、功能鍵盤、繪圖板和字符鍵盤等。
三、機助製圖軟件係統
機助製圖軟件是用計算機程序和語言編寫的各種製圖程序的總稱。
機助製圖軟件由兩部分組成：一部分是計算機係統本身應具有的軟件；另一部分是機助製圖係統應具有的各種應用軟件。
（一）計算機係統軟件
計算機係統軟件是指管理、使用計算機的程序總稱。它是計算機係統不可缺少的重要組成部分，包括操作係統、彙編程序、編譯程序以及各種服務性程序。
操作係統它是用戶與計算機之間的接口，用戶可以通過操作係統使用計算機。操作係統的主要功能包含管理中央處理機、內存、外部設備和信息，控製作業的運行等，通常由控製作用、作業管理和數據管理三部分程序組成。
彙編程序這是一種翻譯程序，它的功能是把用符號表示的低級程序語言——彙編語言寫的程序，翻譯成計算機所能接受的語言程序。
編譯程序它的功能是把麵向過程的語言（如ALGOL、COBOL、FORTRAN、PL/I）寫的源編程序，翻譯轉換成麵向計算機的代碼。這種代碼還可能經過彙編程序或裝配程序作進一步加工得出目標程序，交給計算機使用。
服務程序它是用於維護和使用計算機，以及生成目標程序的程序。包括：監督管理程序、診斷故障程序、輸入輸出程序等。
（二）製圖係統軟件
製圖係統軟件包括繪圖軟件包，圖形顯示軟件包、圖形編輯軟件包等。
繪圖軟件包包括應用軟件、功能軟件和基本軟件三部分。應用軟件是能實現繪製各種圖形的程序。功能軟件是由許多用以執行不同操作的子程序組成。基本軟件是指驅動自動繪圖機基本動作的子程序和繪製地圖基本符號的各種子程序。繪圖係統的所有輸出都要通過基本軟件包，即應用軟件要直接調用基本軟件，或者通過功能軟件調用。
圖形顯示軟件包是與計算機圖形顯示有關的軟件，主要指圖象語言翻譯程序及有關的子程序。它包括圖形的輸入、輸出，圖形的幾何變換（放大、縮小、平移和開窗等），以及圖形數據結構的存取和檢索等。
圖形編輯軟件包是在聯機編輯中，為實現地圖編輯的各種要求（圖形的增刪、變換、概括等）而設計的一組程序。
遙感資料製圖
一、遙感技術在製圖中的應用
長期以來，編製地圖是以各種地圖、文字資料和數據資料為主要資料來源。以後，隨著航空攝影技術的發展和應用，航空像片也成為編製地圖的一種重要資料。20世紀60年代以來，由於航天遙感技術的發展和日臻成熟，航天遙感資料在地理製圖方麵得到了廣泛應用，使地圖的資料來源、現勢性、製圖工藝等方麵都發生了明顯的變化。具體表現在以下幾個方麵：衛星遙感可以覆蓋全球每一個角落，對任何國家和地區都不存在以往由於自然或社會因素所造成的製圖資料空白地區；衛星遙感對地球上任何一個區域都可以進行周期性的重複探測，這樣對同一個地區就可以獲得不同日期、不同月份、不同季節的動態的製圖信息，進而為利用地圖進行動態分析提供了物質保證；衛星遙感資料可以及時地提供廣大地區的同一時相、同一波段、同一比例尺、同一精度的製圖信息，這樣為縮短成圖周期，降低製圖成本提供了可能；衛星遙感圖象信息，是以二進製的數據形式記錄在磁帶上的，因此便於實現電子計算機的自動處理與地圖製圖的自動化；應用衛星遙感圖象信息製圖，在製圖工藝上也發生了根本性的變化，改變了常規製圖那種由較大比例尺地圖縮編成較小比例尺地圖的編圖模式，而常常是先編小比例尺地圖然後編製中比例尺或大比例尺的地圖。
遙感圖象信息在製圖中的應用，目前主要是用於地形圖的修編與更新、影象地圖的製作和專題地圖的編製。其中以遙感資料的專題製圖為當前的主要特點，由於遙感圖象本身的信息量極其豐富，可根據製備的統一基礎影象進行各種專題內容的解譯，進而編製係列專題地圖。因此應用遙感圖象信息進行綜合性的係列製圖，實踐證明是行之有效的，並已廣為利用。