Die Mathematik von Kartenkacheln interaktiv erklärt

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15 / 11803 / 13861
↖ ↑ ↗
← N 26.696545°
W 50.328369°		 ← 1 091.41 m → N 26.696545°
W 50.317383°		 →
↑
1 091.42 m
↓
↑
1 091.42 m
↓
N 26.686730°
W 50.328369°		 ← 1 091.50 m →
1 191 234 m²		 N 26.686730°
W 50.317383°
↙ ↓ ↘

Die Berechnung

  1. Aus der URL werden die Kachel-Parameter übernommen:
    Name Parameter Wert Wertebereich Erklärung zum Wertebereich
    Vergrößerungsstufe tz 15 0… Keine obere Grenze. Es sollte aber Kacheln für die gewählte Stufe geben.
    Kachel-X tx 11803 0…2zoom-1
    Kachel-Y ty 13861 0…2zoom-1
  2. Aus der Kartenposition x=0.360214233398438 y=0.423019409179688 und der Vergrößerungsstufe zoom=15 berechnen wir die Kachelnummer:
    Name Formel Berechnung Ergebnis
    Kachel-X (tx) floor (x × 2zoom) floor (0.360214233398438 × 215)
    floor (0.360214233398438 × 32768)
    floor (11803.5)     		tx = 11803
    Kachel-Y (ty) floor (y × 2zoom) floor (0.423019409179688 × 215)
    floor (0.423019409179688 × 32768)
    floor (13861.5)     		ty = 13861
    Kachel-Pfad (ti) "zoom/tx/tz" 15 / 11803 / 13861 ti = "15/11803/13861"
  3. Anzeige der Kachel https://a.tile.openstreetmap.org/15/11803/13861.png und Kaffeepause.
  4. Wir berechnen aus der Kachelnummer die Koordinaten der linken oberen Kachelecke.
    Name Formel Berechnung Ergebnis
    X-Position (x) tx ÷ 2tz 11803 ÷ 215
    11803 ÷ 32768     		x = 0.360198974609375
    Y-Position (y) ty ÷ 2tz 13861 ÷ 215
    13861 ÷ 32768     		y = 0.423004150390625
    Länge (Λ)
    (Merkator)    		 +(x × 2 - 1) × π +(0.360198974609375 × 2 - 1) × π
    -0.27960205078125 × 3.1415926535     		Λ = -0.87839575
    Breite (Φ)
    (Merkator)    		 -(y × 2 - 1) × π -(0.423004150390625 × 2 - 1) × π
    0.15399169921875 × 3.1415926535     		Φ = 0.483779190965607
    Länge (λ) Λ (unverändert) -0.87839575} λ = -0.87839575}
    Breite (φ) 2×atan(exp(Φ))-π/2 2×atan(exp(0.483779190965607))-π/2
    2×atan(1.6221934111423)-π/2
    2×1.01836946894345-π/2
    2.0367389378869-1.57079632675     		φ = 0.46594261
    Länge in Grad λ ÷ π × 180° -0.87839575} ÷ 3.1415926535 × 180° lon = -50.328369°
    Breite in Grad φ ÷ π × 180° 0.46594261 ÷ 3.1415926535 × 180° lat = 26.696545°
  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 11803 KachelY 13861 -0.87839575 0.46594261 -50.328369 26.696545
    Oben rechts KachelX + 1 11804 KachelY 13861 -0.87820400 0.46594261 -50.317383 26.696545
    Unten links KachelX 11803 KachelY + 1 13862 -0.87839575 0.46577130 -50.328369 26.686730
    Unten rechts KachelX + 1 11804 KachelY + 1 13862 -0.87820400 0.46577130 -50.317383 26.686730
  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(0.46594261-0.46577130) × R
    0.00017130999999998 × 6371000     		dl = 1091.41600999987m
    Rechte Seite abs(φOR-φUR) × R abs(0.46594261-0.46577130) × R
    0.00017130999999998 × 6371000     		dr = 1091.41600999987m
    Obere Seite abs(λOL-λOR) × cos(φOL) × R abs(-0.87839575--0.87820400) × cos(0.46594261) × R
    0.000191750000000046 × 0.893398480766159 × 6371000     		do = 1091.41064999457m
    Untere Seite abs(λUL-λUR) × cos(φUL) × R abs(-0.87839575--0.87820400) × cos(0.46577130) × R
    0.000191750000000046 × 0.893475431265398 × 6371000     		du = 1091.50465574475m
  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(0.46594261)-sin(0.46577130))×R²
    abs(λ1-λ2)×abs(0.893398480766159-0.893475431265398)×R²
    abs(-0.87820400--0.87839575)×7.6950499238726e-05×R²
    0.000191750000000046×7.6950499238726e-05×6371000²
    0.000191750000000046×7.6950499238726e-05×40589641000000     		ar = 1191234.35949207m²