Die Mathematik von Kartenkacheln interaktiv erklärt

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14 / 14959 / 14967
↖ ↑ ↗
← S 81.489055°
E148.688965°		 ← 361.59 m → S 81.489055°
E148.710937°		 →
↑
361.49 m
↓
↑
361.49 m
↓
S 81.492306°
E148.688965°		 ← 361.45 m →
130 687 m²		 S 81.492306°
E148.710937°
↙ ↓ ↘

Die Berechnung

  1. Aus der URL werden die Kachel-Parameter übernommen:
    Name Parameter Wert Wertebereich Erklärung zum Wertebereich
    Vergrößerungsstufe tz 14 0… Keine obere Grenze. Es sollte aber Kacheln für die gewählte Stufe geben.
    Kachel-X tx 14959 0…2zoom-1
    Kachel-Y ty 14967 0…2zoom-1
  2. Aus der Kartenposition x=0.913055419921875 y=0.913543701171875 und der Vergrößerungsstufe zoom=14 berechnen wir die Kachelnummer:
    Name Formel Berechnung Ergebnis
    Kachel-X (tx) floor (x × 2zoom) floor (0.913055419921875 × 214)
    floor (0.913055419921875 × 16384)
    floor (14959.5)     		tx = 14959
    Kachel-Y (ty) floor (y × 2zoom) floor (0.913543701171875 × 214)
    floor (0.913543701171875 × 16384)
    floor (14967.5)     		ty = 14967
    Kachel-Pfad (ti) "zoom/tx/tz" 14 / 14959 / 14967 ti = "14/14959/14967"
  3. Anzeige der Kachel https://a.tile.openstreetmap.org/14/14959/14967.png und Kaffeepause.
  4. Wir berechnen aus der Kachelnummer die Koordinaten der linken oberen Kachelecke.
    Name Formel Berechnung Ergebnis
    X-Position (x) tx ÷ 2tz 14959 ÷ 214
    14959 ÷ 16384     		x = 0.91302490234375
    Y-Position (y) ty ÷ 2tz 14967 ÷ 214
    14967 ÷ 16384     		y = 0.91351318359375
    Länge (Λ)
    (Merkator)    		 +(x × 2 - 1) × π +(0.91302490234375 × 2 - 1) × π
    0.8260498046875 × 3.1415926535     		Λ = 2.59511200
    Breite (Φ)
    (Merkator)    		 -(y × 2 - 1) × π -(0.91351318359375 × 2 - 1) × π
    -0.8270263671875 × 3.1415926535     		Φ = -2.59817995940704
    Länge (λ) Λ (unverändert) 2.59511200} λ = 2.59511200}
    Breite (φ) 2×atan(exp(Φ))-π/2 2×atan(exp(-2.59817995940704))-π/2
    2×atan(0.0744088822337218)-π/2
    2×0.0742720105356115-π/2
    0.148544021071223-1.57079632675     		φ = -1.42225231
    Länge in Grad λ ÷ π × 180° 2.59511200} ÷ 3.1415926535 × 180° lon = 148.688965°
    Breite in Grad φ ÷ π × 180° -1.42225231 ÷ 3.1415926535 × 180° lat = -81.489055°
  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 14959 KachelY 14967 2.59511200 -1.42225231 148.688965 -81.489055
    Oben rechts KachelX + 1 14960 KachelY 14967 2.59549549 -1.42225231 148.710937 -81.489055
    Unten links KachelX 14959 KachelY + 1 14968 2.59511200 -1.42230905 148.688965 -81.492306
    Unten rechts KachelX + 1 14960 KachelY + 1 14968 2.59549549 -1.42230905 148.710937 -81.492306
  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(-1.42225231--1.42230905) × R
    5.67399999999996e-05 × 6371000     		dl = 361.490539999997m
    Rechte Seite abs(φOR-φUR) × R abs(-1.42225231--1.42230905) × R
    5.67399999999996e-05 × 6371000     		dr = 361.490539999997m
    Obere Seite abs(λOL-λOR) × cos(φOL) × R abs(2.59511200-2.59549549) × cos(-1.42225231) × R
    0.000383489999999931 × 0.14799834050312 × 6371000     		do = 361.591734412613m
    Untere Seite abs(λUL-λUR) × cos(φUL) × R abs(2.59511200-2.59549549) × cos(-1.42230905) × R
    0.000383489999999931 × 0.147942225107967 × 6371000     		du = 361.45463244923m
  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(-1.42225231)-sin(-1.42230905))×R²
    abs(λ1-λ2)×abs(0.14799834050312-0.147942225107967)×R²
    abs(2.59549549-2.59511200)×5.61153951525173e-05×R²
    0.000383489999999931×5.61153951525173e-05×6371000²
    0.000383489999999931×5.61153951525173e-05×40589641000000     		ar = 130687.210837077m²