vignettes/timezones.Rmd
timezones.RmdPOSIXct-Objekte haben eine Zeitzone als Attribut gespeichert:
now <- as.POSIXct("2019-04-08 12:34:56")
attributes(now)
#> $class
#> [1] "POSIXct" "POSIXt"
#>
#> $tzone
#> [1] ""Wenn, wie hier, keine Zeitzone angegeben ist (tzone = "") , wird diejenige angenommen, die auf dem Rechner eingestellt ist. Diese kann wie folgt ermittelt werden:
Sys.timezone()
#> [1] "UTC"Das sollte bei Ihnen die Zeitzone “Europe/Berlin” sein. In dieser Zeitzone gibt es (noch, die EU hat die Abschaffung der Zeitumstellung beschlossen, oder?) eine Umstellung zwischen Sommer- und Winterzeit und umgekehrt. Erst vor kurzem, am 31.03.2019, wurde die Uhr wieder von Winterzeit (bzw. Normalzeit) auf Sommerzeit umgestellt. Wie sieht das in R aus?
(before_switch <- as.POSIXct("2019-03-31 01:59:00"))
#> [1] "2019-03-31 01:59:00 UTC"
# eine Minute spaeter...
before_switch + 60
#> [1] "2019-03-31 02:00:00 UTC"Wir setzen uns mit der Variablen before_switch auf den Zeitpunkt, der eine Minute vor der Zeitumstellung liegt. Geben wir den Zeitpunkt aus, so wird uns angezeigt, dass wir uns in “CET = Central European Time” befinden. Eine Minute, also 60 Sekunden später ist es bereits 03:00 Uhr, da die Uhr um 02:00 auf 03:00 vorgestellt wird. Es wird angezeigt, dass wir uns nun in “CEST = Central European Summer Time” befinden.
Achtung: Wenn ein Zeitstempel angegeben wird, der in der gegebenen Zeitzone nicht exisitert, passieren unerwartete Dinge. Das muss unbedingt beachtet werden, wenn mit Zeitreihen gearbeitet wird! Zum Beispiel existieren in der Zeitzone “Europe/Berlin” diejenigen Zeitstempel nicht, die am Tag der Umstellung auf Sommerzeit in der Stunde zwischen zwei und drei Uhr morgens liegen (genauer die Zeitstempel zwischen 02:00:01 und 02:59:59). Zum Beispiel gibt es an diesem Tag nicht die Uhrzeit “halb drei”:
(non_existing_time <- as.POSIXct("2019-03-31 02:30:00"))
#> [1] "2019-03-31 02:30:00 UTC"Welche Zeit wird hier angezeigt? Das scheint vom Betriebssystem abzuhängen! Auf meinem Ubuntu-Rechner wird die Uhrzeit um eine Stunde zurückgesetzt und es wird “2019-03-31 01:30:00 CET” angezeigt. In Windows hingegen würde die Uhrzeit einfach “abgeschnitten”, also intern auf “00:00:00” gesetzt und entsprechend “2019-03-31 CET” angezeigt.
Um die Zeitumstellung zu unterbinden “zwinge” ich R gerne dazu, die Zeitzone “UTC” (Coordinated Universal Time) zu verwenden. Dazu:
(before_switch <- as.POSIXct("2019-03-31 01:59:00", tz = "UTC"))
#> [1] "2019-03-31 01:59:00 UTC"
# eine Minute spaeter...
(after_switch <- before_switch + 60)
#> [1] "2019-03-31 02:00:00 UTC"Die Zeitzone ist und bleibt “UTC”. Das Attribut “tzone” ist entsprechend auf “UTC” gesetzt.
attributes(before_switch)
#> $class
#> [1] "POSIXct" "POSIXt"
#>
#> $tzone
#> [1] "UTC"
attributes(after_switch)
#> $tzone
#> [1] "UTC"
#>
#> $class
#> [1] "POSIXct" "POSIXt"Ich habe sehr lange gebraucht, bis ich herausgefunden habe, wie ich in R angeben kann, dass ich zwar in Berlin bin, aber keine Umstellung von Sommer- auf Winterzeit vornehme. Wir versuchen zum Beispiel unsere Messgeräte so einzustellen, dass sie den Zeitstempel immer in Normalzeit (Winterzeit) aufzeichnen und die Uhr weder vor- noch zurückstellen. Wir tun dies, um zu vermeiden, dass doppelte Zeitstempel, nämlich in der Stunde, in der die Uhr von Sommer- auf Winterzeit zurückgestellt wird, aufgezeichnet werden.
Der entscheidende Hinweis findet sich in der Hilfe zu “timezones”:
help("timezones")“Most platforms support time zones of the form Etc/GMT+n and Etc/GMT-n (possibly also without prefix Etc/), which assume a fixed offset from UTC (hence no DST). Contrary to some expectations (but consistent with names such as PST8PDT), negative offsets are times ahead of (east of) UTC, positive offsets are times behind (west of) UTC.”
Um also R mitzuteilen, dass wir in Berlin durchgängig in Winterzeit messen, müssen wir die Zeitzone auf “Etc/GMT-1” stellen.
(before_switch_normal <- as.POSIXct("2019-03-31 01:59:00", tz = "Etc/GMT-1"))
#> [1] "2019-03-31 01:59:00 +01"
(after_switch_normal <- before_switch_normal + 60)
#> [1] "2019-03-31 02:00:00 +01"Um diese zwei Zeitpunkte nun wieder in der Zeitzone “Europe/Berlin” anzeigen zu lassen, nutzen wir die format() Funktion:
format(before_switch_normal, tz = "Europe/Berlin")
#> [1] "2019-03-31 01:59:00"
format(after_switch_normal, tz = "Europe/Berlin")
#> [1] "2019-03-31 03:00:00"Nanu, die Angaben “CET” bzw. “CEST” werden nun nicht mehr angegeben, wie das oben noch der Fall war. Das liegt daran, dass die format() Funktion diesen Zusatz standardmäßig nicht anzeigt. Wir können die Anzeige wieder erreichen, indem wir (hier nur temporär) das Attribut “tzone” mit Hilfe der Funktion structure() wieder auf “Europe/Berlin” setzen: