全球共划分为 24 个时区，以本初子午线为基准，从 7.5°W 向东至 7.5°E ，划分为一个时区，叫中时区或零时区。在中时区以东，依次划分为东一区至东十二区；在中时区以西，依次划分为西一区至西十二区。东十二区和西十二区各跨经度 7.5°，合为一个时区。每个时区跨越经度 15°，相邻区域的时间相差 1 小时（这样 24 个时区刚好是 24 小时，地球自转一周）。

假设以正数 [0°, 180°] 表示东经，以负数 [-0°, -180°] 表示西经。

根据背景知识第一种计算时区的方式是将经度除以 15，若余数小于 7.5，则除得的商就是该经度所在的时区数；若余数大于 7.5，则该地所在的时区数为商加 1。东经为东时区，西经为西时区。下面是使用 PostgreSQL 函数实现的计算计算经纬度所在的时区的代码

在 PostgreSQL 中除法运算得到精确的结果，不会对结果进行取整操作，而 FLOOR 函数返回不大于参数的最近的整数，因此它可以用来得到除法运算整数类型的商数。余数等于 0 和余数等于 -7.5 或 7.5 的情况已经通过注释进行了说明。西经（经度为负数）时是否加 1 与东经（经度为正数）时是相反的。这种方式计算的时区符合高中地理时区计算逻辑。

第一种方式整体上还是比较复杂的，需要考虑各种边界条件，同时它未考虑到地球自转方向。地球自西向东旋转，东边的地区比西边的地区先看到太阳，即经度大的地方比经度小的地方时间要早一段时间，在国际日期变更线发生日期切换

在这种前提下，-180° 属于西十二区，-172.5° 属于西十一区，-22.5° 属于西一区，-7.5° 属于零时区，7.5° 属于东一区，22.5° 属于东二区，172.5° 属于东十二区，180° 属于东十二区。下面是使用 PostgreSQL 函数实现的计算计算经纬度所在的时区的代码

对 0 时区而言，它的经度范围为 [-7.5, 7.5]，经度加上 7.5 后为 [0, 15]，它们除以 15 的商数为 [0, 1]，应用 FLOOR 函数后得到的时区为 0。对东 1 区而言，它的经度范围为 [7.5, 22.5]，经度加上 7.5 后为 [15, 30]，它们除以 15 的商数为 [1, 2]，应用 FLOOR 函数后得到的时区为 1。对西 1 区而言，它的经度范围为 [-22.5, -7.5]，经度加上 7.5 后为 [-15, -0]，它们除以 15 的商数为 [-1, -0]，应用 FLOOR 函数后得到的时区为 -1。

通用方法中两种计算方式只使用了经度，它们适用于地球上大多数的地方，但是实际的时区划分还会受到国家或地区和风俗等因素的影响。比如中国，它横跨了 5 个时区，然而中国统一使用东八区作为它的时区。又比如安达曼-尼科巴群岛的时区为东 5.5 时区，完全包含在东六区内。再比如基里巴斯的菲尼克斯群岛莱恩群岛的时区为东十三时区和东十四时区。

一种改进的计算方式是同时使用经度和纬度，根据经度和纬度确定坐标所在的区域，用该区域的时区作为最终时区，我们称之为查表法。我们可以从 ne_10m_time_zones 下载包含时区与区域对应关系的 CSV 格式的文件 ne_10m_time_zones.csv

在 PostgreSQL 中创建一张表 ne_10m_time_zones，并把导入下载的 CSV 文件文件中的数据

创建一张表 timezones 来存储我们最终需要的数据

从 ne_10m_time_zones 导入需要的数据

构建区域的最小经度和最大经度

改进后的根据经纬度计算时区的 PostgreSQL 函数为

在面对有大量数据的表时调用 calculate_timezone 函数耗时比较长，比如执行 UPDATE t SET timezone = calculate_timezone(longitude, latitude); 语句。上面的函数每次调用时都会遍历 timezones 表，使用 ST_Intersects 函数计算经纬度是否与在某个区域内，我们期望减少 ST_Intersects 函数计算的函数来优化它。实践发现通过在查询时增加 AND min_longitude = longitude 并无效果，因为始终都会访问磁盘遍历 timezones 表。另一种方式是把所有的数据放入内存中，通过 min_longitude 和 max_longitude 过滤出少量的区域再执行 ST_Intersects 函数计算。