Die Mathematik von Kartenkacheln interaktiv erklärt

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15 / 15381 / 8695
↖ ↑ ↗
← N 64.211157°
W 11.019287°		 ← 531.48 m → N 64.211157°
W 11.008301°		 →
↑
531.53 m
↓
↑
531.53 m
↓
N 64.206377°
W 11.019287°		 ← 531.57 m →
282 524 m²		 N 64.206377°
W 11.008301°
↙ ↓ ↘

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 15381 0…2zoom-1
    Kachel-Y ty 8695 0…2zoom-1
  2. Aus der Kartenposition x=0.469406127929688 y=0.265365600585938 und der Vergrößerungsstufe zoom=15 berechnen wir die Kachelnummer:
    Name Formel Berechnung Ergebnis
    Kachel-X (tx) floor (x × 2zoom) floor (0.469406127929688 × 215)
    floor (0.469406127929688 × 32768)
    floor (15381.5)     		tx = 15381
    Kachel-Y (ty) floor (y × 2zoom) floor (0.265365600585938 × 215)
    floor (0.265365600585938 × 32768)
    floor (8695.5)     		ty = 8695
    Kachel-Pfad (ti) "zoom/tx/tz" 15 / 15381 / 8695 ti = "15/15381/8695"
  3. Anzeige der Kachel https://a.tile.openstreetmap.org/15/15381/8695.png und Kaffeepause.
  4. Wir berechnen aus der Kachelnummer die Koordinaten der linken oberen Kachelecke.
    Name Formel Berechnung Ergebnis
    X-Position (x) tx ÷ 2tz 15381 ÷ 215
    15381 ÷ 32768     		x = 0.469390869140625
    Y-Position (y) ty ÷ 2tz 8695 ÷ 215
    8695 ÷ 32768     		y = 0.265350341796875
    Länge (Λ)
    (Merkator)    		 +(x × 2 - 1) × π +(0.469390869140625 × 2 - 1) × π
    -0.06121826171875 × 3.1415926535     		Λ = -0.19232284
    Breite (Φ)
    (Merkator)    		 -(y × 2 - 1) × π -(0.265350341796875 × 2 - 1) × π
    0.46929931640625 × 3.1415926535     		Φ = 1.47434728471445
    Länge (λ) Λ (unverändert) -0.19232284} λ = -0.19232284}
    Breite (φ) 2×atan(exp(Φ))-π/2 2×atan(exp(1.47434728471445))-π/2
    2×atan(4.36818366197653)-π/2
    2×1.34574621927445-π/2
    2.6914924385489-1.57079632675     		φ = 1.12069611
    Länge in Grad λ ÷ π × 180° -0.19232284} ÷ 3.1415926535 × 180° lon = -11.019287°
    Breite in Grad φ ÷ π × 180° 1.12069611 ÷ 3.1415926535 × 180° lat = 64.211157°
  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 15381 KachelY 8695 -0.19232284 1.12069611 -11.019287 64.211157
    Oben rechts KachelX + 1 15382 KachelY 8695 -0.19213109 1.12069611 -11.008301 64.211157
    Unten links KachelX 15381 KachelY + 1 8696 -0.19232284 1.12061268 -11.019287 64.206377
    Unten rechts KachelX + 1 15382 KachelY + 1 8696 -0.19213109 1.12061268 -11.008301 64.206377
  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(1.12069611-1.12061268) × R
    8.34299999998844e-05 × 6371000     		dl = 531.532529999264m
    Rechte Seite abs(φOR-φUR) × R abs(1.12069611-1.12061268) × R
    8.34299999998844e-05 × 6371000     		dr = 531.532529999264m
    Obere Seite abs(λOL-λOR) × cos(φOL) × R abs(-0.19232284--0.19213109) × cos(1.12069611) × R
    0.000191749999999991 × 0.435055771849383 × 6371000     		do = 531.481206830225m
    Untere Seite abs(λUL-λUR) × cos(φUL) × R abs(-0.19232284--0.19213109) × cos(1.12061268) × R
    0.000191749999999991 × 0.435130890999766 × 6371000     		du = 531.57297533276m
  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(1.12069611)-sin(1.12061268))×R²
    abs(λ1-λ2)×abs(0.435055771849383-0.435130890999766)×R²
    abs(-0.19213109--0.19232284)×7.51191503830517e-05×R²
    0.000191749999999991×7.51191503830517e-05×6371000²
    0.000191749999999991×7.51191503830517e-05×40589641000000     		ar = 282523.93964957m²