这篇文章主要介绍了Python如何实现arctan换算角度的相关知识，内容详细易懂，操作简单快捷，具有一定借鉴价值，相信大家阅读完这篇Python如何实现arctan换算角度文章都会有所收获，下面我们一起来看看吧。
对于平面坐标系，任一射线OP与x轴夹角θ的范围，可以取[0,2π)或者(-π,π]，如无特殊说明， 我们统一使用后者。
将笛卡尔空间坐标系中的点 Pc = ( x , y , z ) 表示成球体坐标系中的形式 Ps = ( θ , ϕ , r )。
其中
根据球坐标的定义，要求θ∈[−π,π]，ϕ∈[−π/2,π/2] ，r∈[0 , +∞)。
对于 θ，正切函数的周期是 π，因此反正切函数 arctan 一般也只取一个周期，其定义域是 R，值域是(−π/2 , π/2) 。为了解决这个问题，引入了 Arctan 函数，也就是 arctan2 函数。
atan2 函数的使用 atan2(delta_y , delta_x)
import math a = math.atan2(400,-692.820) # 2.6179936760992044 angle = a/math.pi*180 # 149.99998843242386
atan 函数的使用 atan(delta_y / delta_x)
import math delta_y = 400 delta_x = -692.820 if delta_x == 0: b = math.pi / 2.0 angle = b/math.pi*180 if delta_y == 0: angle = 0.0 elif delta_y < 0: angle -= 180 else: b = math.atan(delta_y/delta_x) angle = b/math.pi*180 if delta_y > 0 and delta_x < 0: angle = angle + 180 if delta_y < 0 and delta_x < 0: angle = angle - 180 b,angle # (-0.5235989774905888, 149.99998843242386)
atan 和 atan2 的异同
参数的个数不同
两者返回值都是弧度
如果 delta_x等于0，atan2依然可以计算，但是 atan 则需要提前判断，否则就会导致程序出错
象限的处理
atan2(b,a)是4象限反正切，它的取值不仅取决于正切值b/a，还取决于点(b,a) 落入哪个象限：
当点 (b,a) 落入第一象限(b>0, a>0)时，atan2(b,a)的范围是 0 ~ pi/2
当点 (b,a)落入第二象限(b>0, a<0)时，atan2(b,a)的范围是 pi/2 ~ pi
当点 (b,a)落入第三象限(b<0, a<0)时，atan2(b,a)的范围是 -pi～-pi/2
当点 (b,a) 落入第四象限(b<0, a>0)时，atan2(b,a)的范围是 -pi/2～０
而 atan(b/a) 仅仅根据正切值为a/b求出对应的角度 (可以看作仅仅是2象限反正切)：
当 b/a > 0 时，atan(b/a)取值范围是 0 ~ pi/2
当 b/a < 0 时，atan(b/a)取值范围是 -pi/2～0
点 (b,a) 落入第一象限 (b>0, a>0)或 第四象限(b<0, a>0)时，atan2(b,a) = atan(b/a)
点 (b,a) 落入第二象限 (b>0, a<0)，b/a<0，故atan(b/a)取值范围始终是 -pi/2～０，然而，atan2(b,a)的范围是 pi/2 ~ pi，故atan(b/a) 计算角度值要加180。
点 (b,a) 落入第三象限(b<0, a<0) ，b/a>0，故 atan(b/a) 取值范围是 0 ~ pi/2，而此时atan2(b,a)的范围是 -pi～-pi/2，故atan(b/a) 计算角度值要减180。
结论： atan 和 atan2函数，建议用 atan2函数
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