Die Mathematik von Kartenkacheln interaktiv erklärt

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15 / 15191 / 6625
↖ ↑ ↗
← N 72.498419°
W 13.106689°		 ← 367.37 m → N 72.498419°
W 13.095703°		 →
↑
367.42 m
↓
↑
367.42 m
↓
N 72.495115°
W 13.106689°		 ← 367.43 m →
134 989 m²		 N 72.495115°
W 13.095703°
↙ ↓ ↘

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 15191 0…2zoom-1
    Kachel-Y ty 6625 0…2zoom-1
  2. Aus der Kartenposition x=0.463607788085938 y=0.202194213867188 und der Vergrößerungsstufe zoom=15 berechnen wir die Kachelnummer:
    Name Formel Berechnung Ergebnis
    Kachel-X (tx) floor (x × 2zoom) floor (0.463607788085938 × 215)
    floor (0.463607788085938 × 32768)
    floor (15191.5)     		tx = 15191
    Kachel-Y (ty) floor (y × 2zoom) floor (0.202194213867188 × 215)
    floor (0.202194213867188 × 32768)
    floor (6625.5)     		ty = 6625
    Kachel-Pfad (ti) "zoom/tx/tz" 15 / 15191 / 6625 ti = "15/15191/6625"
  3. Anzeige der Kachel https://a.tile.openstreetmap.org/15/15191/6625.png und Kaffeepause.
  4. Wir berechnen aus der Kachelnummer die Koordinaten der linken oberen Kachelecke.
    Name Formel Berechnung Ergebnis
    X-Position (x) tx ÷ 2tz 15191 ÷ 215
    15191 ÷ 32768     		x = 0.463592529296875
    Y-Position (y) ty ÷ 2tz 6625 ÷ 215
    6625 ÷ 32768     		y = 0.202178955078125
    Länge (Λ)
    (Merkator)    		 +(x × 2 - 1) × π +(0.463592529296875 × 2 - 1) × π
    -0.07281494140625 × 3.1415926535     		Λ = -0.22875488
    Breite (Φ)
    (Merkator)    		 -(y × 2 - 1) × π -(0.202178955078125 × 2 - 1) × π
    0.59564208984375 × 3.1415926535     		Φ = 1.87126481356851
    Länge (λ) Λ (unverändert) -0.22875488} λ = -0.22875488}
    Breite (φ) 2×atan(exp(Φ))-π/2 2×atan(exp(1.87126481356851))-π/2
    2×atan(6.4965080766348)-π/2
    2×1.41806621789389-π/2
    2.83613243578778-1.57079632675     		φ = 1.26533611
    Länge in Grad λ ÷ π × 180° -0.22875488} ÷ 3.1415926535 × 180° lon = -13.106689°
    Breite in Grad φ ÷ π × 180° 1.26533611 ÷ 3.1415926535 × 180° lat = 72.498419°
  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 15191 KachelY 6625 -0.22875488 1.26533611 -13.106689 72.498419
    Oben rechts KachelX + 1 15192 KachelY 6625 -0.22856314 1.26533611 -13.095703 72.498419
    Unten links KachelX 15191 KachelY + 1 6626 -0.22875488 1.26527844 -13.106689 72.495115
    Unten rechts KachelX + 1 15192 KachelY + 1 6626 -0.22856314 1.26527844 -13.095703 72.495115
  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(1.26533611-1.26527844) × R
    5.76700000001207e-05 × 6371000     		dl = 367.415570000769m
    Rechte Seite abs(φOR-φUR) × R abs(1.26533611-1.26527844) × R
    5.76700000001207e-05 × 6371000     		dr = 367.415570000769m
    Obere Seite abs(λOL-λOR) × cos(φOL) × R abs(-0.22875488--0.22856314) × cos(1.26533611) × R
    0.000191739999999996 × 0.300732119780127 × 6371000     		do = 367.367001615745m
    Untere Seite abs(λUL-λUR) × cos(φUL) × R abs(-0.22875488--0.22856314) × cos(1.26527844) × R
    0.000191739999999996 × 0.300787119657942 × 6371000     		du = 367.434188121188m
  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(1.26533611)-sin(1.26527844))×R²
    abs(λ1-λ2)×abs(0.300732119780127-0.300787119657942)×R²
    abs(-0.22856314--0.22875488)×5.4999877815487e-05×R²
    0.000191739999999996×5.4999877815487e-05×6371000²
    0.000191739999999996×5.4999877815487e-05×40589641000000     		ar = 134988.69901932m²