如何将一天中的时间转换为 0/2Pi = 日出和 Pi = 日落的弧度？答案

【问题标题】：How to convert time of day into radians with 0/2Pi = sunrise and Pi=sunset?如何将一天中的时间转换为 0/2Pi = 日出和 Pi = 日落的弧度？
【发布时间】：2019-09-08 17:29:35
【问题描述】：

我有一个大数据集（连续数月），我需要执行循环统计来评估 diel 周期的潜在影响。

为此，我将所有循环数据转换为弧度。我现在需要对一天中的时间做同样的事情。我面临的问题如下：我不希望 0/2Pi 对应于 0h/24h 而 Pi 对应于中午。考虑到日出/日落时间在一年中变化，我需要将我的数据标准化。

相反，我需要将 0/2Pi 设置为日出时间，将 Pi 设置为日落时间。我一直在到处寻找，找不到任何解决方案。一篇科学论文使用了这种方法，我联系了其中一位作者，但到目前为止没有答案。这是论文中的一句话：

“为了标准化日光，计算了弧度值。值 0 和 2Pi 代表黎明，而 Pi 代表黄昏。” Zein et al., 2019

我应该提到我是一名海洋生物学家，研究鲸类动物。我没有任何数学背景。我在 R 中编码。我使用 Maptools 包中的 sunriset() 访问了我的数据集每天的日落/日出时间。

非常感谢您。

【问题讨论】：

标签： r datetime data-conversion radians

【解决方案1】：

您可以在suncalc 包中使用getSunlightTimes。这是计算时间的尝试，设置 0 表示日出，设置 π 表示日落。

library(suncalc)
library(hms)

#  tm = a time variable
tm <- as.hms(
  c(
    as.POSIXlt("2019-04-18 10:02:29"),
    as.POSIXlt("2019-04-18 15:10:00"),
    as.POSIXlt("2019-04-18 18:54:12")
  )
)

sun_t <- getSunlightTimes(as.Date("2019-04-18"), lat= 59.33, lon= 18.07, tz= "CET")

sunrise <- as.hms(sun_t$sunrise)
sunset <- as.hms(sun_t$sunset)

tm_pi <- as.numeric(tm - sunrise) * pi / as.numeric(sunset - sunrise)

【讨论】：

嗨！感谢您的回答。我从另一个包裹中得到了我的日出/日落，但无论如何这很好:) 你的方式是有道理的，当然，但问题是从日出到日落的时间与从日落到下一次日出的时间不同！在您那里的计算中，它是否考虑到了这一点？我不这么认为，因为取任意值是行不通的。
as.numeric(sunset - sunrise) 是斯德哥尔摩从日出到日落的时间，这里是 2019-04-18，在斯德哥尔摩（59.33º N 18.07º E）。