使用lapply或ifelse计算风的U和V分量的风向

由于罗盘标题的范围从0-360度，所以平均标量风向数据会产生不准确的值，所以我已将列表转换为u和v分量已经有了大小和风向。使用lapply或ifelse计算风的U和V分量的风向

为了背出正确的风向，用于平均目的，我需要开发某种应用，ifelse，为3个以下场景功能：

V > 0...((180/pi) * atan((Ucomp/Vcomp)) + 180) 
U and V < 0...((180/pi) * atan((Ucomp/Vcomp)) + 0) 
U > 0 and V < 0...((180/pi) * atan((Ucomp/Vcomp)) + 360)

在数据集我期待Ucomp大于0且Vcomp小于零，但毫无疑问会出现所有3将泛出的情况，所以我需要一个函数来解析并迭代计算并为每个时间步应用正确的公式。我之前没有使用过lapply或功能，所以我和他们一起玩都没用。

我在下面提供数据的样本...

DateTime Wind.Spd Wind.Direction Air.Density Temp.C GEP.GE16XLE GCF.GE16XLE Ucomp  Vcomp 
1  1981 7.662370  248.3395 0.9148207 11.28967 597.7513 37.35946 5.253453 -0.7404972 
2  1982 8.199412  251.6763 0.9172176 10.12751 678.8595 42.42872 5.867979 -0.6191475 
3  1983 8.188782  251.7889 0.9162767 10.30619 667.9461 41.74663 5.777208 -1.0473982 
4  1984 7.942632  246.7908 0.9174074 10.05093 642.6374 40.16484 5.415773 -0.6796723 
5  1985 8.016558  252.7305 0.9171721 10.38414 654.2588 40.89117 5.649406 -0.9999082 
6  1986 7.739984  249.6431 0.9158740 10.99859 607.0542 37.94089 5.305971 -0.9118965

来源

2011-12-29 RWJ

首先定义函数做计算：

windDir <- function(u, v) { 
    if(v > 0)   ((180/pi) * atan(u/v) + 180) 
    if(u < 0 & v < 0) ((180/pi) * atan(u/v) + 0) 
    if(u > 0 & v < 0) ((180/pi) * atan(u/v) + 360) 
}

然后把它应用到每一行。在这里我使用ddply，这是一个很好的“应用”多种数据帧：

> library(plyr) 
> ddply(data, 'DateTime', summarize, windDir=windDir(Ucomp, Vcomp)) 
    DateTime windDir 
1  1981 278.0232 
2  1982 276.0232 
3  1983 280.2760 
4  1984 277.1531 
5  1985 280.0370 
6  1986 279.7517

来源

2011-12-29 21:05:05

美丽......感谢约翰......完美的作品。我在阅读其他论坛时看过plyr软件包，但都试图用聚合标签来贴合标签，但对于这个问题我需要别的东西。我还在用一些精心制作的陈述，我不能完全弄明白。我很感谢 – RWJ 2011-12-29 21:15:20

的帮助，这会起作用，但是在很多计算上会很慢。 – John 2011-12-29 22:17:50

我只在30年的月平均数据和年平均数据上做这件事，所以它适用于我的目的。 – RWJ 2011-12-29 22:27:31

你应该看看使用atan2功能，它可能会删除需要为所有的if语句和额外的计算。

如果你正在做很多的指导，那么你也应该看看circular和CircStats包，这些包为你处理了很多这些细节（有些与你所做的相似，只是更自动）。

来源

2011-12-29 21:47:41

我发现CircStats更好的两个。 – John 2011-12-29 22:18:20

windDir <- function(u, v) { 
    (180/pi) * atan(u/v) + ifelse(v>0,180,ifelse(u>0,360,0)) 
}

来源

2012-01-01 23:19:33

退房：

https://www.eol.ucar.edu/content/wind-direction-quick-reference

总之，你想用ATAN2照顾不同象限的，但不要忘记，角度在气象学不同的定义！我们从北方顺时针测量风向，而atan2型函数通常以X方向（即东）为弧度。所以要使用类似：

WDIR = 270-ATAN2（V，U）* 180/PI

添加％360保证输出是介于0和360：

WDIR = （270-atan2（V，U）* 180/pi）％360

来源

2012-09-28 01:50:18

是％应该是模数？ – 2016-10-15 00:13:42

使用lapply或ifelse计算风的U和V分量的风向

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