表面模型是三维空间连续要素的一种数字表达形式，通过对区域内不同位置的点进行采样，并对采样点插值生成表面，以形成对真实表面的近似模拟。ArcGIS中的表面模型主要为三种：栅格表面、TIN表面、Terrain表面，这三类表面可以通过相应数据源进行创建，，也可以通过工具进行相互转换。
1.插值法：
插值方法包括反距离权重法、样条曲线法、克里金法、自然邻域法等，这里就不再赘述，具体可以参看栅格数据的空间分析——插值分析这篇文章。
2.地形转栅格：
地形转栅格工具充分利用输入的点、线、面数据的地形特征信息，采用迭代有限差分差值技术，生成地形表面。该方法实质属于离散化的薄板样条函数法，经过优化处理，具有局部插值法（例如反距离权重法）的计算效率，同时又具有全局插值法（例如克里金法和样条曲线法）的表面连续性。利用粗糙度惩罚系数的改变，拟合后的DEM能够还原真实地形的突变特征。
选择【系统工具箱→3D Analysis Tools→栅格插值→地形转栅格】工具，进行相关设置。
输入要素数据：输入要素中要含有表示高程的Z值字段。并且可以为每一个输入要素指定一个高程字段和类型。其中类型包括六种：PointElevation表示高程点；Contour表示高程线；Stream表示水系的线要素，所有弧线段必须定向为指向下游，该类型没有字段选项，因此不需要有高程信息；Sink表示已知地形凹陷的点要素，称为汇，字段中应该存储该汇的高程信息，如果字段选择NONE，在插值时仅使用汇的位置；boundary表示用于确定输出范围的面要素，位于此面以外的像元值为NoData；Lake表示指定湖泊位置的面要素，lake没有字段选项，输出栅格中位于湖面内的像元高程将指定为沿湖岸线所有高程中的最小值。输出范围：为可选项，默认范围为所有输出要素范围中的最小范围，一般输出范围至少比输入要素范围少10个像元，这样才能保证输出结果的可靠性。像元间距：用于处理输出数据边界时的插值调整参数，该值在0-20间。该值越大，输出栅格边界与邻接图幅匹配性越好。插值中所用的z最小值：要用于插值的最小z值，默认值比所有输入值中最小的值低20%。插值中所用的z最大值：要用于插值的最大z值，默认值比所有输入值中最小的值高20%。地形强化：为可选项，可对地形强化选项进行设置以便移除所有汇或洼地，从而创建符合真实地表的DEM。如果输入要素数据中已明确识别出这些汇点，则这些洼地将不会被填充。输入数据的主要类型：为可选项，输入要素数据的主要高程数据类型，CONTOUR表示输入数据的主要类型为高程等值线，是默认设置。SPOT表示输入的主要类型为点。最大迭代次数：为可选项，插值迭代的最大次数。迭代次数必须大于零。通常，默认值 20 适合等值线数据也适合线数据。值30所能清除汇的数量较少。在极少数情况下，设置成更高的值 (45–50) 可能适合于清除更多的汇或设置更多的山脊和河流。达到最大迭代次数后，各格网分辨率的迭代将停止。粗糙度惩罚系数：粗糙度惩罚系数必须大于等于零。如果主要输入数据类型为 CONTOUR，则默认值为零。如果主要数据类型为 SPOT，则默认值为 0.5。通常不建议使用更大的值。剖面曲率粗糙度惩罚系数：使用高质量的等值线数据会获得良好的成果，但是对于质量差的数据，会导致收敛不稳定。对于无剖面曲率，设置为 0.0（默认值）；对于中等剖面曲率，设置为 0.5；对于最大剖面曲率，设置为 0.8。不建议并且也不应使用大于 0.8 的值。离散误差系数：离散误差系数用于在将输入数据转换为栅格时调整平滑量。该值必须大于零。正常的调整范围是 0.25 到 4，默认值为 1。如果值较小，则数据的平滑处理也较少；而如果值较大，平滑处理也较多。垂直标准差：输入数据 z 值的随机误差量。该值必须大于等于零。默认值为零。容差 1：此容差可反映出高程点相对于表面地形的精度和密度。容差 2：此容差将通过极大的界限值防止产生地形间隙。
3.由TIN创建栅格：
选择【系统工具箱→3D Analysis Tools→转换→由TIN转出→TIN转栅格】工具，进行相关设置。
输出数据类型：为可选项，用于定义输出栅格的数据类型。FLOAT可以输出单精度浮点值，能用来存储小数形式的值，为默认值。INT可以输出有符号的长整型值，当允许输出整数使可用。方法：为可选项，用于创建栅格的插值方法，LINEAR方法可将TIN三角形显示为平面，通过向 TIN 三角形应用线性插值法来计算像元值，为默认设置。；NATURAL_NEIGHBORS方法通过使用 TIN 三角形的自然邻域插值法计算像元值，可产生比线性插值更平滑的结果。采样距离：为可选项，用于定义输出栅格的像元大小的采样方法和距离。OBSERVATIONS用于定义输出栅格最长边上的像元数，默认情况下，在距离为 250 的条件下使用此方法。CELLSIZE可以定义输出像元的大小。Z 因子：为可选项，此值通常用于转换 Z 线性单位来匹配 XY 线性单位。默认值为 1，此时高程值保持不变。
4.由Terrain创建栅格：
选择【系统工具箱→3D Analysis Tools→转换→由Terrain转出→Terrain转栅格】工具，进行相关设置。
金字塔等级分辨率：为可选项，此工具将使用 terrain 金字塔等级的 z 容差或窗口大小分辨率。
Reference：
《ArcGIS地理信息系统空间分析系统教程（第二版）》
