本文重点研究福建省公路局1：50万彩色公路地图的分割算法，实现地图的公路层、水系层、文字层和背景层的分层，准确提取公路形状，为后面制作数字地图提供精确、完整的数据源。 在地理信息系统中(GIS)，地图的数字化对GIS的应用与推广起着关键的作用，论文研究国内外对彩色地图分割的情况，提出了颜色间特征和颜色空间特征作为分割的特征向量，结合改进的遗传算法，克服模糊C均值聚类(FCM)在自动聚类过程中易陷入局部最优问题，准确获取聚类中心，计算出彩色地图像素在各层的模糊隶属度值，根据颜色空间特征进一步进行模糊推理分割，较好的解决彩色地图分割中的颜色失真、过度色以及由于图层交错造成的公路层和水系层断线问题，实现彩色地图的自动分割。论文对遗传算法(GA)的选择算子、交叉算子、变异算子进行详细分析、设计，在对彩色扫描地图产生误差问题研究基础上，设计了颜色特征算子，对遗传算法进行改进，引入颜色特征算子，避免遗传算法在解决大规模非线性问题时容易陷入局部最优和早熟现象，同时提高了算法收敛的速度和分割的精度。 本文提出的所有算法均在微机上得以实现。