c - 限制纬度和经度值的模数

Question

我有代表纬度和经度的 double 值。
我可以使用以下函数轻松地将经度限制为 (-180.0, 180.0]。

double limitLon(double lon)
{
  return fmod(lon - 180.0, 360.0) + 180.0;
}

之所以可行，是因为一端是排他性的，而另一端是包容性的。 fmod 包括 0 但不包括 -360.0。

谁能想到一个优雅的纬度方法？
所需的间隔为 [-90.0, 90.0]。封闭形式的解决方案是最好的，即没有循环。我认为 fmod() 可能无法启动，因为现在两端都包含在内。

编辑: 正如所指出的，无论如何都不能到达 91 度纬度。从技术上讲，91 应映射到 89.0。天哪，这改变了一切。

Answer 1

有一种比使用 sin 和 arcsin 更有效的方法来做到这一点。最昂贵的操作是单个除法器。所需间隔闭合的观察结果是关键。

• 除以 360 并取余数。这会在区间 [0, 360) 中产生一个数字，如观察到的那样，它是半开的。

• 将区间对折。如果余数 >=180，则用 360 减去它。这会将区间 [180, 360) 映射到区间 (0, 180]。这个区间的并集下半部分是闭区间 [0, 180]。

• 从结果中减去 90。根据需要，此间隔为 [-90, 90]。

这确实是与 arcsin(sin(x)) 完全相同的函数，但没有任何费用或任何数值稳定性问题。