表面模型是三維空間連續(xù)要素的一種數(shù)字表達(dá)形式，通過對(duì)區(qū)域內(nèi)不同位置的點(diǎn)進(jìn)行采樣之斯，并對(duì)采樣點(diǎn)插值生成表面遣铝，以形成對(duì)真實(shí)表面的近似模擬酿炸。ArcGIS中的表面模型主要為三種：柵格表面、TIN表面檀何、Terrain表面频鉴，這三類表面可以通過相應(yīng)數(shù)據(jù)源進(jìn)行創(chuàng)建垛孔，周荐，也可以通過工具進(jìn)行相互轉(zhuǎn)換概作。
1.插值法：
插值方法包括反距離權(quán)重法讯榕、樣條曲線法愚屁、克里金法霎槐、自然鄰域法等丘跌，這里就不再贅述碍岔，具體可以參看柵格數(shù)據(jù)的空間分析——插值分析這篇文章蔼啦。
2.地形轉(zhuǎn)柵格：
地形轉(zhuǎn)柵格工具充分利用輸入的點(diǎn)捏肢、線、面數(shù)據(jù)的地形特征信息衣屏，采用迭代有限差分差值技術(shù)，生成地形表面一睁。該方法實(shí)質(zhì)屬于離散化的薄板樣條函數(shù)法，經(jīng)過優(yōu)化處理窘俺，具有局部插值法（例如反距離權(quán)重法）的計(jì)算效率，同時(shí)又具有全局插值法（例如克里金法和樣條曲線法）的表面連續(xù)性对途。利用粗糙度懲罰系數(shù)的改變掀宋，擬合后的DEM能夠還原真實(shí)地形的突變特征。
選擇【系統(tǒng)工具箱→3D Analysis Tools→柵格插值→地形轉(zhuǎn)柵格】工具，進(jìn)行相關(guān)設(shè)置怀愧。
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輸入要素?cái)?shù)據(jù)：輸入要素中要含有表示高程的Z值字段。并且可以為每一個(gè)輸入要素指定一個(gè)高程字段和類型哈垢。其中類型包括六種：PointElevation表示高程點(diǎn)耘分；Contour表示高程線求泰；Stream表示水系的線要素渴频，所有弧線段必須定向?yàn)橹赶蛳掠危擃愋蜎]有字段選項(xiàng)北启，因此不需要有高程信息卜朗；Sink表示已知地形凹陷的點(diǎn)要素，稱為匯咕村，字段中應(yīng)該存儲(chǔ)該匯的高程信息场钉，如果字段選擇NONE，在插值時(shí)僅使用匯的位置培廓；boundary表示用于確定輸出范圍的面要素惹悄，位于此面以外的像元值為NoData；Lake表示指定湖泊位置的面要素肩钠，lake沒有字段選項(xiàng)泣港，輸出柵格中位于湖面內(nèi)的像元高程將指定為沿湖岸線所有高程中的最小值。 -
輸出范圍：為可選項(xiàng)价匠，默認(rèn)范圍為所有輸出要素范圍中的最小范圍洋腮，一般輸出范圍至少比輸入要素范圍少10個(gè)像元，這樣才能保證輸出結(jié)果的可靠性瞬欧。 -
像元間距：用于處理輸出數(shù)據(jù)邊界時(shí)的插值調(diào)整參數(shù)咒吐，該值在0-20間妄呕。該值越大，輸出柵格邊界與鄰接圖幅匹配性越好肿孵。 -
插值中所用的z最小值：要用于插值的最小z值大莫，默認(rèn)值比所有輸入值中最小的值低20%羔味。 -
插值中所用的z最大值：要用于插值的最大z值媚值，默認(rèn)值比所有輸入值中最小的值高20%喂很。 -
地形強(qiáng)化：為可選項(xiàng)羡蛾，可對(duì)地形強(qiáng)化選項(xiàng)進(jìn)行設(shè)置以便移除所有匯或洼地，從而創(chuàng)建符合真實(shí)地表的DEM。如果輸入要素?cái)?shù)據(jù)中已明確識(shí)別出這些匯點(diǎn)萌丈，則這些洼地將不會(huì)被填充度迂。 -
輸入數(shù)據(jù)的主要類型：為可選項(xiàng)罚勾，輸入要素?cái)?shù)據(jù)的主要高程數(shù)據(jù)類型，CONTOUR表示輸入數(shù)據(jù)的主要類型為高程等值線俐载，是默認(rèn)設(shè)置。SPOT表示輸入的主要類型為點(diǎn)。 -
最大迭代次數(shù)：為可選項(xiàng)掉丽，插值迭代的最大次數(shù)项炼。迭代次數(shù)必須大于零示绊。通常锭部，默認(rèn)值 20 適合等值線數(shù)據(jù)也適合線數(shù)據(jù)展哭。值30所能清除匯的數(shù)量較少。在極少數(shù)情況下榕莺，設(shè)置成更高的值 (45–50) 可能適合于清除更多的匯或設(shè)置更多的山脊和河流笙僚。達(dá)到最大迭代次數(shù)后汪榔，各格網(wǎng)分辨率的迭代將停止蒲拉。 -
粗糙度懲罰系數(shù)：粗糙度懲罰系數(shù)必須大于等于零。如果主要輸入數(shù)據(jù)類型為 CONTOUR痴腌，則默認(rèn)值為零雌团。如果主要數(shù)據(jù)類型為 SPOT，則默認(rèn)值為 0.5士聪。通常不建議使用更大的值锦援。 -
剖面曲率粗糙度懲罰系數(shù)：使用高質(zhì)量的等值線數(shù)據(jù)會(huì)獲得良好的成果，但是對(duì)于質(zhì)量差的數(shù)據(jù)剥悟，會(huì)導(dǎo)致收斂不穩(wěn)定灵寺。對(duì)于無剖面曲率，設(shè)置為 0.0（默認(rèn)值）懦胞；對(duì)于中等剖面曲率替久，設(shè)置為 0.5；對(duì)于最大剖面曲率躏尉，設(shè)置為 0.8蚯根。不建議并且也不應(yīng)使用大于 0.8 的值。 -
離散誤差系數(shù)：離散誤差系數(shù)用于在將輸入數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為柵格時(shí)調(diào)整平滑量。該值必須大于零颅拦。正常的調(diào)整范圍是 0.25 到 4蒂誉，默認(rèn)值為 1。如果值較小距帅，則數(shù)據(jù)的平滑處理也較少右锨；而如果值較大，平滑處理也較多碌秸。 -
垂直標(biāo)準(zhǔn)差：輸入數(shù)據(jù) z 值的隨機(jī)誤差量绍移。該值必須大于等于零。默認(rèn)值為零讥电。 -
容差 1：此容差可反映出高程點(diǎn)相對(duì)于表面地形的精度和密度蹂窖。 -
容差 2：此容差將通過極大的界限值防止產(chǎn)生地形間隙。
3.由TIN創(chuàng)建柵格：
選擇【系統(tǒng)工具箱→3D Analysis Tools→轉(zhuǎn)換→由TIN轉(zhuǎn)出→TIN轉(zhuǎn)柵格】工具恩敌，進(jìn)行相關(guān)設(shè)置瞬测。
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輸出數(shù)據(jù)類型：為可選項(xiàng)，用于定義輸出柵格的數(shù)據(jù)類型纠炮。FLOAT可以輸出單精度浮點(diǎn)值月趟，能用來存儲(chǔ)小數(shù)形式的值，為默認(rèn)值恢口。INT可以輸出有符號(hào)的長整型值孝宗，當(dāng)允許輸出整數(shù)使可用。 -
方法：為可選項(xiàng)弧蝇，用于創(chuàng)建柵格的插值方法碳褒，LINEAR方法可將TIN三角形顯示為平面，通過向 TIN 三角形應(yīng)用線性插值法來計(jì)算像元值看疗，為默認(rèn)設(shè)置沙峻。；NATURAL_NEIGHBORS方法通過使用 TIN 三角形的自然鄰域插值法計(jì)算像元值两芳，可產(chǎn)生比線性插值更平滑的結(jié)果摔寨。 -
采樣距離：為可選項(xiàng)，用于定義輸出柵格的像元大小的采樣方法和距離怖辆。OBSERVATIONS用于定義輸出柵格最長邊上的像元數(shù)是复，默認(rèn)情況下，在距離為 250 的條件下使用此方法竖螃。CELLSIZE可以定義輸出像元的大小淑廊。 -
Z 因子：為可選項(xiàng)，此值通常用于轉(zhuǎn)換 Z 線性單位來匹配 XY 線性單位特咆。默認(rèn)值為 1季惩，此時(shí)高程值保持不變。
4.由Terrain創(chuàng)建柵格：
選擇【系統(tǒng)工具箱→3D Analysis Tools→轉(zhuǎn)換→由Terrain轉(zhuǎn)出→Terrain轉(zhuǎn)柵格】工具，進(jìn)行相關(guān)設(shè)置画拾。
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金字塔等級(jí)分辨率：為可選項(xiàng)啥繁，此工具將使用 terrain 金字塔等級(jí)的 z 容差或窗口大小分辨率。
Reference：
《ArcGIS地理信息系統(tǒng)空間分析系統(tǒng)教程（第二版）》
