TDengine 数学函数 DEGRESS 用户手册

DEGREES

DEGREES(expr)

功能说明

将弧度值转换为角度值。

版本

v3.3.3.0

返回结果类型

DOUBLE。

适用数据类型

数值类型（TINYINT、SMALLINT、INT、BIGINT、FLOAT、DOUBLE 及其无符号类型）。

嵌套子查询支持

适用于内层查询和外层查询。

适用于

表和超级表。

使用说明

• 若 expr 为 NULL，返回 NULL。
• 转换公式：degree = radian × 180 / π。
• 只能与普通列、选择（Selection）、投影（Projection）函数一起使用，不能与聚合（Aggregation）函数一起使用。
• 支持与其他数学函数组合使用。

使用示例

假设有以下智能电表表结构：

CREATE DATABASE power;
USE power;

CREATE STABLE meters (
    ts TIMESTAMP,
    current FLOAT,
    voltage INT,
    phase FLOAT
) TAGS (
    location VARCHAR(64),
    groupId INT
);

CREATE TABLE d1001 USING meters TAGS ('California.SanFrancisco', 1);

基础示例

示例 1: 常量计算

taos> SELECT DEGREES(0);
       degrees(0)        |
==========================
       0.000000000000000 |

taos> SELECT DEGREES(1);
       degrees(1)        |
==========================
      57.295779513082321 |

taos> SELECT DEGREES(1.5);
      degrees(1.5)       |
==========================
      85.943669269623481 |

taos> SELECT DEGREES(PI());
       degrees(pi())       |
============================
       180.000000000000000 |

示例 2: 负数转换

taos> SELECT DEGREES(-1);
      degrees(-1)        |
==========================
     -57.295779513082321 |

taos> SELECT DEGREES(-1.5);
     degrees(-1.5)       |
==========================
     -85.943669269623481 |

示例 3: NULL 值处理

taos> SELECT DEGREES(NULL);
      degrees(null)      |
==========================
 NULL                    |

智能电表场景示例

示例 4: 转换相位弧度为角度

-- 插入测试数据，phase 字段存储弧度值
INSERT INTO d1001 VALUES 
    ('2018-10-03 14:38:05.000', 10.3, 220, 0.523599),
    ('2018-10-03 14:38:15.000', 12.6, 220, 0.785398),
    ('2018-10-03 14:38:16.800', 11.8, 221, 1.047198);

-- 将相位从弧度转换为角度
taos> SELECT ts, phase, DEGREES(phase) AS phase_degree 
      FROM d1001;
         ts          |   phase   |    phase_degree     |
==========================================================
 2018-10-03 14:38:05 |  0.523599 |      30.000057296  |
 2018-10-03 14:38:15 |  0.785398 |      45.000011459  |
 2018-10-03 14:38:16 |  1.047198 |      60.000057296  |

示例 5: 与三角函数组合使用

-- 计算电流对应角度的正弦值的反函数角度
taos> SELECT DEGREES(ASIN(current/100)) 
      FROM d1001 
      WHERE ABS(current) <= 100;

-- 计算 sin 值再转换为角度
taos> SELECT current, 
             SIN(current) AS sin_val,
             DEGREES(SIN(current)) AS sin_degrees 
      FROM d1001 
      LIMIT 3;

示例 6: 算术运算

-- 角度加法
taos> SELECT DEGREES(1) + 1;
 degrees(1) + 1  |
==================
 58.295779513082 |

-- 角度减法
taos> SELECT DEGREES(1) - 1;
 degrees(1) - 1  |
==================
 56.295779513082 |

-- 角度乘法
taos> SELECT DEGREES(1) * 2;
 degrees(1) * 2   |
===================
 114.591559026165 |

-- 角度除法
taos> SELECT DEGREES(1) / 2;
 degrees(1) / 2  |
==================
 28.647889756541 |

示例 7: 与其他数学函数嵌套

-- ABS + DEGREES
taos> SELECT DEGREES(ABS(-10));
     degrees(abs(-10))     |
============================
       572.957795130823210 |

-- DEGREES + POW
taos> SELECT POW(DEGREES(10), 2);
    pow(degrees(10), 2)    |
============================
       328231.636532807860 |

-- DEGREES + SQRT
taos> SELECT SQRT(DEGREES(10));
     sqrt(degrees(10))     |
============================
        23.949533969863897 |

-- DEGREES + CAST
taos> SELECT CAST(DEGREES(10) AS INT);
 cast(degrees(10) as int) |
===========================
                      572 |

示例 8: 反向验证（RADIANS）

-- 验证 DEGREES 和 RADIANS 互为反函数
taos> SELECT DEGREES(RADIANS(90));
 degrees(radians(90)) |
=======================
      90.000000000000 |

taos> SELECT DEGREES(ATAN(1));
 degrees(atan(1))  |
====================
      45.000000000 |

示例 9: 在表查询中使用

-- 从表中读取并转换
taos> SELECT DEGREES(phase) FROM d1001 ORDER BY ts LIMIT 10;

-- 与聚合函数分开使用
taos> SELECT ts, DEGREES(phase) 
      FROM (SELECT ts, phase FROM d1001) 
      ORDER BY ts;

示例 10: 大数值转换

taos> SELECT DEGREES(1000000);
     degrees(1000000)      |
============================
      57295779.513082321286 |

实际生产场景应用

场景 1: 电力系统 - 相位角监测

-- 将相位从弧度转换为角度，便于工程人员理解
SELECT 
    tbname,
    ts,
    phase AS phase_radian, 
    DEGREES(phase) AS phase_degree, 
    CASE 
        WHEN DEGREES(phase) < 30 THEN '相位正常' 
        WHEN DEGREES(phase) < 60 THEN '相位偏移' 
        ELSE '相位严重偏移' 
    END AS status 
FROM meters 
WHERE ts >= NOW - 1h 
ORDER BY ts DESC;

场景 2: 三相电分析 - 角度计算

-- 计算三相电的相位角差（假设有三个相位字段）
SELECT 
    ts,
    location,
    DEGREES(phase1) AS phase1_deg,
    DEGREES(phase2) AS phase2_deg,
    DEGREES(phase3) AS phase3_deg,
    ABS(DEGREES(phase1) - DEGREES(phase2)) AS phase_diff_12,
    ABS(DEGREES(phase2) - DEGREES(phase3)) AS phase_diff_23
FROM meters
WHERE ts >= NOW - 1d;

场景 3: 设备健康监测 - 角度趋势分析

-- 统计每小时平均相位角度
SELECT 
    _wstart AS time_window,
    AVG(DEGREES(phase)) AS avg_phase_degree,
    MAX(DEGREES(phase)) AS max_phase_degree,
    MIN(DEGREES(phase)) AS min_phase_degree,
    STDDEV(DEGREES(phase)) AS phase_stddev 
FROM meters 
WHERE ts >= NOW - 7d 
INTERVAL(1h);

场景 4: 数据可视化 - 角度归一化

-- 将弧度值归一化为 0-360 度范围
SELECT 
    tbname,
    ts,
    phase,
    MOD(DEGREES(phase), 360) AS normalized_degree 
FROM meters 
WHERE ts >= NOW - 1h 
ORDER BY ts;

注意事项

• 输入范围：DEGREES 函数可以接受任意实数作为输入，没有范围限制。
• 精度问题：由于浮点运算的精度限制，极大或极小的输入值可能导致精度损失。
• 性能：DEGREES 是标量函数，对每一行数据独立计算，性能开销较小。
• 不支持聚合混用：不能与聚合函数（如 SUM、AVG）直接组合使用，需使用子查询。
• 角度范围：转换后的角度值没有限制，可能超出 0-360 度范围，需要根据实际应用场景进行归一化处理。

数学关系

• DEGREES(x) = x × 180 / π
• DEGREES(PI()) = 180
• DEGREES(2 × PI()) = 360
• DEGREES(PI() / 2) = 90
• DEGREES(-PI() / 2) = -90
• DEGREES(RADIANS(x)) = x（互为反函数）

相关函数

• RADIANS: 将角度转换为弧度，与 DEGREES 互为反函数
• SIN: 正弦函数，输入为弧度
• COS: 余弦函数，输入为弧度
• TAN: 正切函数，输入为弧度
• ASIN: 反正弦函数，返回弧度
• ACOS: 反余弦函数，返回弧度
• ATAN: 反正切函数，返回弧度
• PI: 返回圆周率 π

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关于 TDengine

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