在R中的地球包裝中，為什么軸承不處於0-360度？

Question

當我使用geosphere軟件包中的bearing函數計算點之間的bearing ，所得的方位跨度為-180-180度。 但是，根據geosphere包裝文檔 ，我希望軸承跨度為0-360度。 這是文檔中的報價：

方向以度數表示（北= 0和360，東= 90，南距= 180，西= 270度）。

我想念什么？

這是一個小例子：

# set up
library(geosphere)
library(ggplot2)

# create data frame of long/lat
long <- c(-55.25, -55.25, -55.25, -55, -55, -55, -54.75, -54.75, -54.75)
lat <- c(-13.5, -13.25, -13, -13.5, -13.25, -13, -13.5, -13.25, -13)
id <- c("a", "b", "c", "d", "e", "f", "g", "h", "i")
pts <- data.frame(id=id, long=long, lat=lat)

# plot
ggplot(pts, aes(x=long, y=lat, colour=id)) + 
  geom_point()

# calculate bearings from point e to all other points
pts <- pts[,c(2:3)]
b <- bearing(pts[5,], pts)

# I expected this:
# b[1] = 225
# b[2] = 270
# b[3] = 315
# but instead, found this:
b[1]
b[2]
b[3]

Answer 1

根據導航任務，諸如“角度”，“方向”，“航向”和/或“軸承”之類的術語可能具有不同的含義。

bearing（）函數的文檔講述了

從點p1到點p2的初始方位（方向；方位角）。

因此，函數geosphere::bearing()傳遞的方向是方位角（角度）。 顯然，這些都是在度-180 ... 180.也就是說朝北當你打開相對方向來表示。 這一點很重要，因為它假定你正在尋找北，因此您的目的地（或點P2）可以與初始左/右轉即可到達，即負方位反映左轉，正方位顯示你在你的右手目的地側。

當您談論標准化的初始航向（北：= 000或360度）時，參考不是​​您看的樣子 ，而是您遵循的航向。 例如，船舶或飛機在必須修正風偏的同時飛行特定路線。 在此，我不再詳細介紹航向和航向（船或飛機機頭指向的方向）之間的區別。 但是，為了確定航向，需要從“北向360”減去左轉彎（負方位角），同時將正向方位角添加到“北向360”。

要用數學方法解決此問題，可以采用長角法（請參閱此基於atan的解決方案 ）。

我們可以通過添加一個“完整的圓”（360度）來強制一個正號，然后使用取模運算符來檢查我們已經超出北標（360）了多少。 例如90 + 360 = 450，其中450％modulo-360％= 1 * 360 + 90 =90。對於負方位角，得出-90 + 360 = 270或表示為360的模數：270 = 0 * 360 + 270。模總是加上之后的其余部分 。 請注意，您也可以添加2個或更多完整的圈子。 這不會影響其余部分 。

要在R中執行此操作，只需使用模運算符（即%%）來確定360以外的余數：

course <- (b + 360) %% 360 # add full circle, i.e. +360, and determine modulo for 360
pts$BEARING <- b
pts$COURSE  <- course
pts