Python：从 cos(a) 和 sin(a) 值中找到角度 [0:360] 的度数答案

【问题标题】：Python: Find the degree of the Angle [0:360] from cos(a) and sin(a) valuesPython：从 cos(a) 和 sin(a) 值中找到角度 [0:360] 的度数
【发布时间】：2020-04-06 12:24:51
【问题描述】：

我想找到我的角度在0 到360 之间的度数。我有一个包含 2 列的 DataFrame：cos 和 sin 值。

df['cos'] = vector values between 0 and 1

df['sin'] = vector values between 0 and 1

【问题讨论】：

标签： python trigonometry

【解决方案1】：

我猜你的意思是这样的：

import math

angle = math.degrees(math.acos(df['cos']))

要真正保持在 [0, 360] 中，您必须检查负 cos 并调整代码，例如：

import math
a_acos = math.acos(df['cos'])
if df['sin'] < 0:
   angle = math.degrees(-a_acos) % 360
else: 
   angle = math.degrees(a_acos)

【讨论】：

【解决方案2】：

不要搞乱签名检查。你需要cos 和sin

import math
for i in range(360):
   angle = i * math.pi / 180
   cs = math.cos(angle)
   sn = math.sin(angle)
   angle2 = math.atan2(sn, cs)  # ALWAYS USE THIS
   angle2 *= 180 / math.pi
   if angle2 < 0: angle2 += 360
   print(angle2)

【讨论】：

这是正确答案。顺便说一句，numpy.arctac2() 的工作方式也一样。

【解决方案3】：

最好的方法是使用np.angle 函数，该函数返回与复数关联的“角度”。理论上来说，任何复数z 的大小为r，角度为theta，由下式给出

z = r*cos(theta) + 1j * r*sin(theta)

np.angle 将一个复数作为输入，并以弧度返回从 $-pi$ 到 $pi$ 的角度（对应于 -180 到 180 度）。这意味着你要找的基本上就是这个

angle_negpi_to_pi = np.angle(df['cos'] + 1j*df['sin'])
angle = ((angle_negpi_to_pi + 2*np.pi) % (2*np.pi)) * 180/np.pi

【讨论】：

【解决方案4】：

您可以使用 numpy 模块，其中包含适用于矢量的三角函数，例如 arcsin 和 arccos，它们采用 sin 和 cos 值并返回角度。您可以使用degrees 函数将弧度转换为度数。

【讨论】：