从一个字符串日期中提取一年中的天数和儒略日

Question

从一个字符串日期中提取一年中的天数和儒略日

pythondatedatetimejulian-date

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我在python中有一个字符串"2012.11.07"，我需要将其转换为日期对象，然后获得一年中的第几天和儒略日的整数值。这是否可能？

- f.ashouri

2

如果您只想获取一年中的日期编号，那么它并不被称为儒略日。https://en.wikipedia.org/wiki/Ordinal_date - Douglas G. Allen

10个回答

9

要获取儒略日，使用datetime.date.toordinal方法并添加固定偏移量。

儒略日是自公元前4713年1月1日中午12:00起在朱利安历中的天数，或者自公元前4714年11月24日中午12:00起在格里高利历中的天数。请注意，每个儒略日都从中午开始，而不是从午夜开始。 toordinal函数返回自公元前1年12月31日00:00以来在朱利安历中的天数（换句话说，公元1年1月1日00:00是第1天的开始，而不是第0天）。请注意，公元前1年直接跟随公元1年，因为零这个数字直到几个世纪后才被发明出来，所以不存在0年。

import datetime

datetime.date(1,1,1).toordinal()
# 1

只需将1721424.5加到toordinal的结果中即可得到儒略日。

另一个答案已经解释了如何解析你开始的字符串并将其转换为datetime.date对象。因此，您可以按以下方式找到儒略日：

import datetime

my_date = datetime.date(2012,11,7)   # time = 00:00:00
my_date.toordinal() + 1721424.5
# 2456238.5

- ghostarbeiter

4

为了简化abarnert答案的初始步骤：

from dateutil import parser
s = '2012.11.07'
dt = parser.parse(s)

然后按照abanert的答案继续操作。

- K.-Michael Aye

这是哪个版本的Python？在我的2.7版本中没有tm_yday。 - Curtis Price

你是否忘记将其转换为timetuple？dt对象没有成员tm_yday，而从dt.timetuple()获取的time.struct_time对象具有该成员。 - K.-Michael Aye

3

我导入了datetime库，并使用strftime提取“儒略日”，年份，月份和日期...

import datetime as dt
my_date = dt.datetime.strptime('2012.11.07', '%Y.%m.%d')
jld_str = my_date.strftime('%j') # '312'
jld_int = int(jld_str)           #  312

- Cícero Alves

3

对于快速计算，您可以仅使用stdlib datetime模块找到一年中的日期和儒略日数：

#!/usr/bin/env python3
from datetime import datetime, timedelta

DAY = timedelta(1)
JULIAN_EPOCH = datetime(2000, 1, 1, 12) # noon (the epoch name is unrelated)
J2000_JD = timedelta(2451545) # julian epoch in julian dates

dt = datetime.strptime("2012.11.07", "%Y.%m.%d") # get datetime object
day_of_year = (dt - datetime(dt.year, 1, 1)) // DAY + 1 # Jan the 1st is day 1
julian_day = (dt.replace(hour=12) - JULIAN_EPOCH + J2000_JD) // DAY
print(day_of_year, julian_day)
# 312 2456239

另一种获取day_of_year的方式：

import time

day_of_year = time.strptime("2012.11.07", "%Y.%m.%d").tm_yday

julian_day在上面的代码中是{{link1："儒略日数，关联太阳日--指从公元前4713年1月1日格林威治平均正午开始连续计数的天数，儒略历（Julian proleptic calendar）将对应的儒略日数为0"}}。

"time模块文档使用术语“儒略日”有所不同:

Jn 儒略日n (1 <= n <= 365)。不计闰日，因此在所有年份中，2月28日是第59天，3月1日是第60天。
n 基于零的儒略日(0 <= n <= 365)。包括闰日，可以表示2月29日。

即基于0的儒略日在此处为day_of_year - 1。而第一个儒略日(Jn)是day_of_year - (calendar.isleap(dt.year) and day_of_year > 60)--从3月1日开始的日期将被移位以排除闰年。

还有一个相关术语：儒略日日期。 儒略日编号是一个整数。儒略日日期本质上是分数形式: "任何时刻的儒略日日期(JD)都是其前一天中午的儒略日编号加上自那时刻起的一天时间比例。"

通常，为避免自行处理边缘情况，请使用库计算儒略日，如@abarnert所建议的。

- jfs

3

这个功能（将日期字符串转换为儒略日期/时间）也存在于astropy模块中。请参考他们的文档以获取完整的详细信息。Astropy实现对于易于转换为儒略时间（而不仅仅是儒略日期）特别方便。

原问题的示例解决方案：

>>> import astropy.time
>>> import dateutil.parser

>>> dt = dateutil.parser.parse('2012.11.07')
>>> time = astropy.time.Time(dt)
>>> time.jd
2456238.5
>>> int(time.jd)
2456238

- Kyle

2

根据这篇文章，Fliegel和Van Flandern创造了一个未发布的一行公式来计算格里高利日期到儒略日：

JD = 367 * year - 7 * (year + (month + 9)/12)/4 - 3 * ((year + (month - 9)/7)/100 + 1)/4 + 275 * month/9 + day + 1721029

这是由加州帕萨迪纳喷气推进实验室的P·M·穆勒和R·N·温伯里于1900年3月之后的日期进行压缩的。

JD = 367 * year - 7 * (year + (month + 9)/12)/4 + 275 * month/9 + day + 1721014

这些公式有0.5的偏差，所以只需从公式中减去0.5即可。

使用一些字符串操作来实际提取数据，你就可以了。

>>> year, month, day = map(int,"2018.11.02".split("."))
>>> 367 * year - 7 * (year + (month + 9)/12)/4 + 275 * month/9 + day + 1721014 - 0.5
2458424.5

- FGol

这些计算的一个重要点是，它们假定整数除法的Fortran语义，特别是文章中说：“在上述公式中，整数除法意味着将商截断为整数。”将此公式复制到Python中，就像您在示例中所做的那样，通常会不正确，因为Python对于整数除法向负无穷大四舍五入。例如，第一个公式将在1901年1月31日和1901年2月1日产生2415417，这显然是不正确的。 - reddish

第二个评论是第一个公式只适用于正数年份。公元前1年后是公元1年，并且不存在“0年”。对于公元前的年份（即年份< 0），您需要首先将年份加1。 - reddish

1

从上面的例子中，这是一个一行代码（非儒略日）的示例：

import datetime

doy = datetime.datetime.strptime('2014-01-01', '%Y-%m-%d').timetuple().tm_yday

- nvd

0

虽然@FGol的答案提供了自包含的公式，但应注意这些公式仅在除法向零舍入（所谓的“截断除法”）时有效，这取决于编程语言。

例如，Python实现向负无穷舍入，这是非常不同的。要使用Python中给出的公式，您可以像这样操作：

def trunc_div(a, b):
    """Implement 'truncated division' in Python."""
    return (a // b) if a >= 0 else -(-a // b)

def formula1(year, month, day):
    """Convert Gregorian date to julian day number."""
    return 367 * year - trunc_div(7 * (year + trunc_div(month + 9, 12)), 4) - trunc_div(3 * (trunc_div(year + trunc_div(month - 9, 7), 100) + 1), 4) + trunc_div(275 * month, 9) + day + 1721029

def formula2(year, month, day):
    """Convert Gregorian date to julian day number (simplified); only valid for dates from March 1900 and beyond."""
    return 367 * year - trunc_div(7 * (year + trunc_div(month + 9, 12)), 4) + trunc_div(275 * month, 9) + day + 1721014

- reddish

0

def JulianDate_to_date(y, jd):
    month = 1
    while jd - calendar.monthrange(y,month)[1] > 0 and month <= 12:
        jd = jd - calendar.monthrange(y,month)[1]
        month += 1
    date = datetime.date(y,month,jd).strftime("%m/%d/%Y")
    return date

- Mounirsky

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可以查看英文原文，
原文链接

- abarnert · Accepted Answer

首先，您可以将它转换为一个 datetime.datetime 对象，如下所示：

>>> import datetime
>>> fmt = '%Y.%m.%d'
>>> s = '2012.11.07'
>>> dt = datetime.datetime.strptime(s, fmt)
>>> dt
datetime.datetime(2012, 11, 7, 0, 0)

然后你可以使用 datetime 上的方法来获取想要的内容...除了 datetime 没有你直接想要的函数，因此你需要将其转换为时间元组

>>> tt = dt.timetuple()
>>> tt.tm_yday
312

"儒略日"一词有几种不同的含义。如果您正在寻找2012312，则必须通过间接方式来实现，例如以下之一。

>>> int('%d%03d' % (tt.tm_year, tt.tm_yday))
2012312
>>> tt.tm_year * 1000 + tt.tm_yday
2012312

如果你正在寻找不同的含义，你应该可以从这里弄清楚。例如，如果你想知道“距公元前4713年1月1日以来的天数”这一含义，并且你有一个需要公历年份和年内天数的公式，那么你可以在上面得到这两个值进行计算。（如果你有一个需要公历年、月和日的公式，甚至都不需要进行timetuple转换。）如果你无法从中得出结论，请询问更多详细信息。

如果你没有公式，甚至可能已经有了，你最好的选择可能是在PyPI和ActiveState上寻找现成的模块。例如，快速搜索出了一个叫做jdcal的东西。我以前从未见过它，但是快速进行pip install jdcal并简要浏览了 readme 文件后，我就能够做到这一点：

>>> sum(jdcal.gcal2jd(dt.year, dt.month, dt.day))
2456238.5

这与美国海军儒略日转换器给出的结果相同。

如果你想要整数的儒略日，而不是分数儒略日，你需要决定向哪个方向舍入——向0、负无穷大、将中午舍入到下一天、向偶数日进行舍入等（请注意，儒略日的定义是从公元前4713年1月1日中午开始计算，因此2012年11月7日的一半是2456238，另一半是2456239，只有您知道您想要哪一个……）例如，向0进行舍入：

>>> int(sum(jdcal.gcal2jd(dt.year, dt.month, dt.day)))
2456238