Die Mathematik von Kartenkacheln interaktiv erklärt

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17 / 66292 / 66852
↖ ↑ ↗
← S  3.612107°
E  2.076416°		 ← 304.76 m → S  3.612107°
E  2.079162°		 →
↑
304.79 m
↓
↑
304.79 m
↓
S  3.614848°
E  2.076416°		 ← 304.75 m →
92 886 m²		 S  3.614848°
E  2.079162°
↙ ↓ ↘

Die Berechnung

  1. Aus der URL werden die Kachel-Parameter übernommen:
    Name Parameter Wert Wertebereich Erklärung zum Wertebereich
    Vergrößerungsstufe tz 17 0… Keine obere Grenze. Es sollte aber Kacheln für die gewählte Stufe geben.
    Kachel-X tx 66292 0…2zoom-1
    Kachel-Y ty 66852 0…2zoom-1
  2. Aus der Kartenposition x=0.505771636962891 y=0.510044097900391 und der Vergrößerungsstufe zoom=17 berechnen wir die Kachelnummer:
    Name Formel Berechnung Ergebnis
    Kachel-X (tx) floor (x × 2zoom) floor (0.505771636962891 × 217)
    floor (0.505771636962891 × 131072)
    floor (66292.5)     		tx = 66292
    Kachel-Y (ty) floor (y × 2zoom) floor (0.510044097900391 × 217)
    floor (0.510044097900391 × 131072)
    floor (66852.5)     		ty = 66852
    Kachel-Pfad (ti) "zoom/tx/tz" 17 / 66292 / 66852 ti = "17/66292/66852"
  3. Anzeige der Kachel https://a.tile.openstreetmap.org/17/66292/66852.png und Kaffeepause.
  4. Wir berechnen aus der Kachelnummer die Koordinaten der linken oberen Kachelecke.
    Name Formel Berechnung Ergebnis
    X-Position (x) tx ÷ 2tz 66292 ÷ 217
    66292 ÷ 131072     		x = 0.505767822265625
    Y-Position (y) ty ÷ 2tz 66852 ÷ 217
    66852 ÷ 131072     		y = 0.510040283203125
    Länge (Λ)
    (Merkator)    		 +(x × 2 - 1) × π +(0.505767822265625 × 2 - 1) × π
    0.01153564453125 × 3.1415926535     		Λ = 0.03624030
    Breite (Φ)
    (Merkator)    		 -(y × 2 - 1) × π -(0.510040283203125 × 2 - 1) × π
    -0.02008056640625 × 3.1415926535     		Φ = -0.0630849598999939
    Länge (λ) Λ (unverändert) 0.03624030} λ = 0.03624030}
    Breite (φ) 2×atan(exp(Φ))-π/2 2×atan(exp(-0.0630849598999939))-π/2
    2×atan(0.938863704534146)-π/2
    2×0.753876584321131-π/2
    1.50775316864226-1.57079632675     		φ = -0.06304316
    Länge in Grad λ ÷ π × 180° 0.03624030} ÷ 3.1415926535 × 180° lon = 2.076416°
    Breite in Grad φ ÷ π × 180° -0.06304316 ÷ 3.1415926535 × 180° lat = -3.612107°
  5. Die Koordinaten der anderen Ecken werden aus den Kachelnummern der Nachbarkacheln berechnet:
    Ecke tx ty λ φ Länge in Grad Breite in Grad
    Oben links KachelX 66292 KachelY 66852 0.03624030 -0.06304316 2.076416 -3.612107
    Oben rechts KachelX + 1 66293 KachelY 66852 0.03628823 -0.06304316 2.079162 -3.612107
    Unten links KachelX 66292 KachelY + 1 66853 0.03624030 -0.06309100 2.076416 -3.614848
    Unten rechts KachelX + 1 66293 KachelY + 1 66853 0.03628823 -0.06309100 2.079162 -3.614848
  6. Die Kantenlängen werden aus den Koordinaten der Eckpunkte sowie dem Erdradius R berechnet:
    Name Formel Berechnung Ergebnis
    Linke Seite abs(φOL-φUL) × R abs(-0.06304316--0.06309100) × R
    4.78399999999934e-05 × 6371000     		dl = 304.788639999958m
    Rechte Seite abs(φOR-φUR) × R abs(-0.06304316--0.06309100) × R
    4.78399999999934e-05 × 6371000     		dr = 304.788639999958m
    Obere Seite abs(λOL-λOR) × cos(φOL) × R abs(0.03624030-0.03628823) × cos(-0.06304316) × R
    4.79299999999946e-05 × 0.998013438075313 × 6371000     		do = 304.755409417923m
    Untere Seite abs(λUL-λUR) × cos(φUL) × R abs(0.03624030-0.03628823) × cos(-0.06309100) × R
    4.79299999999946e-05 × 0.998010422945892 × 6371000     		du = 304.754488711882m
  7. Die Fläche wird aus den Koordinaten von linker oberer und rechter unterer Ecke sowie dem Erdradius R berechnet:
    Name Formel Berechnung Ergebnis
    Fläche abs(λ1-λ2)×abs(sinφ1-sinφ2)×R² abs(λ1-λ2)×abs(sin(-0.06304316)-sin(-0.06309100))×R²
    abs(λ1-λ2)×abs(0.998013438075313-0.998010422945892)×R²
    abs(0.03628823-0.03624030)×3.01512942135762e-06×R²
    4.79299999999946e-05×3.01512942135762e-06×6371000²
    4.79299999999946e-05×3.01512942135762e-06×40589641000000     		ar = 92885.8464764665m²