Die Mathematik von Kartenkacheln interaktiv erklärt

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17 / 102908 / 96627
↖ ↑ ↗
← S 64.608571°
E102.645264°		 ← 130.97 m → S 64.608571°
E102.648010°		 →
↑
130.92 m
↓
↑
130.92 m
↓
S 64.609748°
E102.645264°		 ← 130.96 m →
17 146 m²		 S 64.609748°
E102.648010°
↙ ↓ ↘

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 102908 0…2zoom-1
    Kachel-Y ty 96627 0…2zoom-1
  2. Aus der Kartenposition x=0.785129547119141 y=0.737209320068359 und der Vergrößerungsstufe zoom=17 berechnen wir die Kachelnummer:
    Name Formel Berechnung Ergebnis
    Kachel-X (tx) floor (x × 2zoom) floor (0.785129547119141 × 217)
    floor (0.785129547119141 × 131072)
    floor (102908.5)     		tx = 102908
    Kachel-Y (ty) floor (y × 2zoom) floor (0.737209320068359 × 217)
    floor (0.737209320068359 × 131072)
    floor (96627.5)     		ty = 96627
    Kachel-Pfad (ti) "zoom/tx/tz" 17 / 102908 / 96627 ti = "17/102908/96627"
  3. Anzeige der Kachel https://a.tile.openstreetmap.org/17/102908/96627.png und Kaffeepause.
  4. Wir berechnen aus der Kachelnummer die Koordinaten der linken oberen Kachelecke.
    Name Formel Berechnung Ergebnis
    X-Position (x) tx ÷ 2tz 102908 ÷ 217
    102908 ÷ 131072     		x = 0.785125732421875
    Y-Position (y) ty ÷ 2tz 96627 ÷ 217
    96627 ÷ 131072     		y = 0.737205505371094
    Länge (Λ)
    (Merkator)    		 +(x × 2 - 1) × π +(0.785125732421875 × 2 - 1) × π
    0.57025146484375 × 3.1415926535     		Λ = 1.79149781
    Breite (Φ)
    (Merkator)    		 -(y × 2 - 1) × π -(0.737205505371094 × 2 - 1) × π
    -0.474411010742188 × 3.1415926535     		Φ = -1.49040614608717
    Länge (λ) Λ (unverändert) 1.79149781} λ = 1.79149781}
    Breite (φ) 2×atan(exp(Φ))-π/2 2×atan(exp(-1.49040614608717))-π/2
    2×atan(0.225281139902854)-π/2
    2×0.221582019237902-π/2
    0.443164038475804-1.57079632675     		φ = -1.12763229
    Länge in Grad λ ÷ π × 180° 1.79149781} ÷ 3.1415926535 × 180° lon = 102.645264°
    Breite in Grad φ ÷ π × 180° -1.12763229 ÷ 3.1415926535 × 180° lat = -64.608571°
  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 102908 KachelY 96627 1.79149781 -1.12763229 102.645264 -64.608571
    Oben rechts KachelX + 1 102909 KachelY 96627 1.79154575 -1.12763229 102.648010 -64.608571
    Unten links KachelX 102908 KachelY + 1 96628 1.79149781 -1.12765284 102.645264 -64.609748
    Unten rechts KachelX + 1 102909 KachelY + 1 96628 1.79154575 -1.12765284 102.648010 -64.609748
  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(-1.12763229--1.12765284) × R
    2.05500000001191e-05 × 6371000     		dl = 130.924050000759m
    Rechte Seite abs(φOR-φUR) × R abs(-1.12763229--1.12765284) × R
    2.05500000001191e-05 × 6371000     		dr = 130.924050000759m
    Obere Seite abs(λOL-λOR) × cos(φOL) × R abs(1.79149781-1.79154575) × cos(-1.12763229) × R
    4.79399999999686e-05 × 0.428799995776599 × 6371000     		do = 130.966556021979m
    Untere Seite abs(λUL-λUR) × cos(φUL) × R abs(1.79149781-1.79154575) × cos(-1.12765284) × R
    4.79399999999686e-05 × 0.428781430827391 × 6371000     		du = 130.960885808629m
  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(-1.12763229)-sin(-1.12765284))×R²
    abs(λ1-λ2)×abs(0.428799995776599-0.428781430827391)×R²
    abs(1.79154575-1.79149781)×1.85649492079332e-05×R²
    4.79399999999686e-05×1.85649492079332e-05×6371000²
    4.79399999999686e-05×1.85649492079332e-05×40589641000000     		ar = 17146.3007459098m²