计算 r 中的夜间长度

Question

一个正在寻求帮助的菜鸟。

我正在尝试计算 r 中设定日期的夜间长度，但我在这样做时遇到了麻烦。在上下文中，调查数据是在多个月的多个晚上的日落（-30 分钟）和日出（+30 分钟）之间获得的。我一直在寻找 lubridate 和 suncalc 软件包作为这样做的可能方式，但无法让它发挥作用。

日期、数据格式如下：

# A tibble: 6 x 4
  site  survey_ID survey_start survey_end
  <chr> <chr>     <chr>        <chr>     
1 LNR   T1        16/05/2019   26/05/2019
2 LNR   T2        16/05/2019   26/05/2019
3 LNR   T3        16/05/2019   19/05/2019
4 LNR   T4        16/05/2019   26/05/2019
5 LNR   T1        06/06/2019   17/06/2019
6 LNR   T2        06/06/2019   17/06/2019

目的是创建新列，其中包含指定日期之间的调查夜数、调查开始（日落前 30 分钟）和结束（日出后 30 分钟）的分钟数。然后，这将与另一个包含在这些时间段内特定时间记录的数据的 tibble/数据帧一起使用。

我也有网站的纬度和经度，以获得准确的夜间长度，因此理想情况下有使用经度和经度的代码。

提前谢谢大家。

Answer 1

您必须根据日期、经度和纬度计算夜间长度。

我已经从维基百科的Sunrise Equation 中实现了以下功能。

getNightLength <- function(survey_date, latitude, longitude)
{
  survey_date <- strptime(survey_date, "%d/%m/%y")
  time_origin <- strptime("01/01/2000 12:00", "%d/%m/%Y %H:%M")
  n <- as.numeric(difftime(survey_date, time_origin, units = "days"))
  Jstar <- n - longitude / 360
  M <- (357.5291 + 0.98560028 * Jstar) %% 360
  C <- 1.9148 * sin(M * 2*pi/360) + 
       0.0200 * sin(2*M * 2*pi/360) + 
       0.0003 * sin(3*M * 2*pi/360)
  lambda <- (M + C + 180 + 102.9372) %% 360
  Jtransit <- as.double(2451545.000) + 
              as.double(Jstar) + 
              as.double(0.0053 * sin(M * 2*pi/360)) - 
              as.double(0.0069 * sin(lambda * 4*pi/360))
  sindelta <- sin(lambda * 2*pi/360) * sin(23.44 * 2*pi/360)
  delta <- asin(sindelta) * 360/(2*pi)
  cos_omega <- (sin(-0.83 * 2*pi/360) - (sindelta * sin(latitude * 2*pi/360)))/
                (cos(latitude * 2*pi/360) * cos(delta * 2*pi/360))
  omega <- acos(cos_omega) * 360 / (2*pi)
  Jrise <- Jtransit - omega / 360
  Jset <- Jtransit + omega /360
  return((1 - (Jset - Jrise)) * 24)
}

现在你可以像这样找出夜晚的长度：

getNightLength("21/05/2019", 55.6, -4.05)
#> [1] 7.427116

这告诉你晚上有多少小时。