Jelikož pro některé analýzy jsou vhodnější vektorové reprezentace dat a pro jiné zase rastrové, GIS pracující s oběma typy nabízejí nejrůznější nástroje umožňující a usnadňující převod mezi oběma reprezentacemi. Převod z rastrové do vektorové podoby se nazývá vektorizace, opačný proces z vektorové do rastrové podoby je rasterizace.
Vektorizace je převod rastru na vektor. Je třeba říci, že se jedná o složitější proces než rasterizace (je nutné rekonstruovat jednotlivé vektorové objekty z jejich spojité rastrové podoby).
Při vektorizaci jsou používány tři základní metody:
Princip: vše dělá operátor (případně za asistence počítače při přichytávání vektorových prvků na existující rastrovou kresbu - tzv. "čtvrtautomatická"). Jedná se o nejméně náročný způsob na hardware a software, ale nejdéle trvající (záleží na podkladech). Vhodný pro staré podklady nebo velice řídké podklady, kde operátor musí velice často rozhodovat, co k čemu patří. Příklad systému - Kokeš, MicroStation, I/RAS, GeoMedia Pro.
Princip: operátor zvolí počátek rastrové linie, systém se pokusí identifikovat rastrový objekt, ukáže operátorovi směr, kterým se vektorizace bude ubírat, a při potvrzení ze strany operátora, se vydá vektorizovat, dokud nenarazí na nějakou překážku (mezera, křižovatka) či sporný bod, kde se zastaví a čeká na operátorovu odezvu (jestli má pokračovat, v jakém směru má pokračovat, …).
Existují dva módy poloautomatické vektorizace, kdy jeden způsob se snaží přichytávat na střed rastru (používaný pro vektorizaci linií), druhý na okraj rastru (používaný pro vektorizaci polygonů).
Princip přichytávání na okraj je pro počítač výrazně jednodušší, jelikož vektorizační software pouze hledá hranu v rastrovém souboru, které se drží. Přichytávání na střed je složitější a pro identifikaci středu vektorizovaného objektu se využívá principu nazývaného "skeletizace" (), který vychází z principů používaných v automatické vektorizaci.
Jelikož nascanované mapy jsou různé kvality (spíše horší než lepší), systémy pro poloautomatickou vektorizaci umožňují obvykle nastavit několik důležitých parametrů pro zautomatizování činnosti. Mezi tyto parametry patří:
Samozřejmě, že schopnosti systému se liší, tudíž ne všechny systémy pro poloautomatickou vektorizaci mají výše uvedené možnosti. Navíc nastavení jednotlivých parametrů je vždy třeba provést empiricky.
Některé systémy umožňují také rozpoznávat písmo (OCR) a automatizovat tak i tuto činnost. Bohužel se ale na mapách vyskytují velice nestandardní typy písem, takže je to v praxi je použití velice problematické. Možné je ale úspěšně použít na analogové podklady vytvořené z digitálních dat (tištěné digitální mapy, výkresy).
Příklad nástrojů pro poloautomatickou vektorizaci: ArcScan, MicroStation Descartes, I/Geovec.
Při automatické vektorizaci probíhá převod rastr->vektor automatizovaně, bez aktivní účasti operátora. Algoritmy automatické vektorizace vycházejí z algoritmů zpracování digitalizovaného obrazu a uměle inteligence. Tuto metodu však většinou nelze použít pro převod běžných analogových podkladů, ale pouze pro již tištěné map z digitálních podkladů (podobně jako OCR).
Princip automatické vektorizace pro jednotlivé typy základních objektů:
Po vlastní vektorizaci často následuje proces, který odstraní nadbytečné informace získané při vlastním procesu vektorizace (nadbytečné body). Může to být odstranění nadbytečného počtu vrcholů nebo i jiná generalizační technika.
Příklad software umožňujícího automatickou vektorizaci: ARC/INFO GRID, MicroStation Descartes.