[52N Geostatistics] Gstat package. Problem with 3d anisotropic variogram

classic Classic list List threaded Threaded
1 message Options
Reply | Threaded
Open this post in threaded view
|

[52N Geostatistics] Gstat package. Problem with 3d anisotropic variogram

Julien Viarre
Hi,

Sorry for the disturbance but I have a problem calculating anisotropic 3D-variograms with gstat package.

I have a 3D-field (longitude, latitude, time considered as third dimension) simulating propagation of rainfall squall line from West to East.

30    0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0  30    0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 30    0 0 0 0 0 0 0 0 
L 30.1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0  30.1 0 0 0 0 0 0 0 0 0  0 0 30.1 0 0 0 0 0 0 0 0 
A 30.2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0  30.2 0 0 0 0 0 0 0 0 0  0 0 30.2 0 0 0 0 0 0 0 0 
T 30.3 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0  30.3 0 0 0 0 0 0 0 0 0  0 0 30.3 0 0 0 0 0 0 0 0 
I 30.4 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0  30.4 0 0 0 0 0 0 0 0 0  0 0 30.4 0 0 0 0 0 0 0 0 
30.5 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0  30.5 0 0 0 0 0 0 0 0 0  0 0 30.5 0 0 0 0 0 0 0 0 
30.6 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0  30.6 0 0 0 0 0 0 0 0 0  0 0 30.6 0 0 0 0 0 0 0 0 
                     longitude
 TIMESTEP 1 TIMESTEP2 TIMESTEP3 ...

A very simple case of study. I calculated anisotropic variogram in 3D : 

vario = variogram(estim.d[,4]~1location= ~position.x+position.y+position.tdata = estim.d , alpha=90 , beta=45 , tol.hor=0 , tol.ver=0boundaries=classe_vario)

with estim.d = data.frame(position.x, position.y, position.t, value)

In this direction (alpha = 90 (West->East) ; beta = 45° (corresponding to the velocity simulated)) , estimations should be correlated so I expected a variogram with gamma =0 for all the classes.

Nevertheless, I obtained : 

    np       dist        gamma dir.hor dir.ver   id
1  30150  0.07071068  0.5773396664      90      45 var1
2  26550  0.14142136  0.5196323354      90      45 var1
3  47400  0.24584641  0.5358185764      90      45 var1
4   7550          0.35355339  0.5773182290      90      45 var1
5  32150  0.44746773  0.4290722330      90      45 var1
6  16300  0.56568542  0.4675393932      90      45 var1
7  16650  0.63639610  0.3920274991      90      45 var1
8  20050  0.75806784  0.3445372217      90      45 var1
9  12500  0.84852814  0.2323875687      90      45 var1
10 14050       0.93936997  0.0779285188      90      45 var1
11  8450  1.06066017  0.0003281226      90      45 var1
12  5000  1.13137085 0.0003727332      90      45 var1
13 10850       1.23336367  0.0004393653      90      45 var1
14  3150  1.34350288  0.0005170953      90      45 var1
15  3600  1.45644355  0.0005944342      90      45 var1
16  1800  1.55563492 0.0006728895      90      45 var1
17  1950  1.65172892  0.0007428695      90      45 var1
18   300          1.76776695  0.0007899247      90      45 var1
19   100          1.83847763 0.0007689443      90      45 var1
20    50          1.90918831 0.0005528209      90      45 var1


...

The most surprising is when I removed zero values to keep only the meridian positive band :


30    NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA  30    NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA 30    NA NA NA NA NA NA NA NA 
L 30.1 NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA  30.1 NA NA NA NA NA NA NA NA NA  NA NA 30.1 NA NA NA NA NA NA NA NA 
A 30.2 NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA  30.2 NA NA NA NA NA NA NA NA NA  NA NA 30.2 NA NA NA NA NA NA NA NA 
T 30.3 NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA  30.3 NA NA NA NA NA NA NA NA NA  NA NA 30.3 NA NA NA NA NA NA NA NA 
I 30.4 NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA  30.4 NA NA NA NA NA NA NA NA NA  NA NA 30.4 NA NA NA NA NA NA NA NA 
30.5 NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA  30.5 NA NA NA NA NA NA NA NA NA  NA NA 30.5 NA NA NA NA NA NA NA NA 
30.6 NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA  30.6 NA NA NA NA NA NA NA NA NA  NA NA 30.6 NA NA NA NA NA NA NA NA 
                     longitude
 TIMESTEP 1 TIMESTEP2 TIMESTEP3 ...


I obtained consistent variogram estimation : 

   np       dist gamma dir.hor dir.ver   id
1   600 0.07071068     0      90      45 var1
2   525 0.14142136     0      90      45 var1
3  1050 0.24917096     0      90      45 var1
4   150 0.35355339     0      90      45 var1
5   725 0.44620876     0      90      45 var1
6   350 0.56568542     0      90      45 var1
7   450 0.63639610     0      90      45 var1
8   575 0.75937120     0      90      45 var1
9   400 0.84852814     0      90      45 var1
10  475 0.93784689     0      90      45 var1
11  325 1.06066017     0      90      45 var1
12  200 1.13137085     0      90      45 var1
13  525 1.23575328     0      90      45 var1
14  175 1.34350288     0      90      45 var1
15  275 1.45921127     0      90      45 var1
16  150 1.55563492     0      90      45 var1
17  200 1.65286210     0      90      45 var1
18   50 1.76776695     0      90      45 var1
19   25 1.83847763     0      90      45 var1
20   25 1.90918831     0      90      45 var1

Any idea?

Thanks in advance,


Julien Viarre


_______________________________________________
Geostatistics mailing list
[hidden email]
http://list.52north.org/mailman/listinfo/geostatistics
http://geostatistics.forum.52north.org