Die Mathematik von Kartenkacheln interaktiv erklärt

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15 / 15625 / 8723
↖ ↑ ↗
← N 64.077003°
W  8.338623°		 ← 534.06 m → N 64.077003°
W  8.327637°		 →
↑
534.08 m
↓
↑
534.08 m
↓
N 64.072199°
W  8.338623°		 ← 534.15 m →
285 253 m²		 N 64.072199°
W  8.327637°
↙ ↓ ↘

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 15625 0…2zoom-1
    Kachel-Y ty 8723 0…2zoom-1
  2. Aus der Kartenposition x=0.476852416992188 y=0.266220092773438 und der Vergrößerungsstufe zoom=15 berechnen wir die Kachelnummer:
    Name Formel Berechnung Ergebnis
    Kachel-X (tx) floor (x × 2zoom) floor (0.476852416992188 × 215)
    floor (0.476852416992188 × 32768)
    floor (15625.5)     		tx = 15625
    Kachel-Y (ty) floor (y × 2zoom) floor (0.266220092773438 × 215)
    floor (0.266220092773438 × 32768)
    floor (8723.5)     		ty = 8723
    Kachel-Pfad (ti) "zoom/tx/tz" 15 / 15625 / 8723 ti = "15/15625/8723"
  3. Anzeige der Kachel https://a.tile.openstreetmap.org/15/15625/8723.png und Kaffeepause.
  4. Wir berechnen aus der Kachelnummer die Koordinaten der linken oberen Kachelecke.
    Name Formel Berechnung Ergebnis
    X-Position (x) tx ÷ 2tz 15625 ÷ 215
    15625 ÷ 32768     		x = 0.476837158203125
    Y-Position (y) ty ÷ 2tz 8723 ÷ 215
    8723 ÷ 32768     		y = 0.266204833984375
    Länge (Λ)
    (Merkator)    		 +(x × 2 - 1) × π +(0.476837158203125 × 2 - 1) × π
    -0.04632568359375 × 3.1415926535     		Λ = -0.14553643
    Breite (Φ)
    (Merkator)    		 -(y × 2 - 1) × π -(0.266204833984375 × 2 - 1) × π
    0.46759033203125 × 3.1415926535     		Φ = 1.468978351957
    Länge (λ) Λ (unverändert) -0.14553643} λ = -0.14553643}
    Breite (φ) 2×atan(exp(Φ))-π/2 2×atan(exp(1.468978351957))-π/2
    2×atan(4.34479402250866)-π/2
    2×1.34457550028374-π/2
    2.68915100056749-1.57079632675     		φ = 1.11835467
    Länge in Grad λ ÷ π × 180° -0.14553643} ÷ 3.1415926535 × 180° lon = -8.338623°
    Breite in Grad φ ÷ π × 180° 1.11835467 ÷ 3.1415926535 × 180° lat = 64.077003°
  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 15625 KachelY 8723 -0.14553643 1.11835467 -8.338623 64.077003
    Oben rechts KachelX + 1 15626 KachelY 8723 -0.14534468 1.11835467 -8.327637 64.077003
    Unten links KachelX 15625 KachelY + 1 8724 -0.14553643 1.11827084 -8.338623 64.072199
    Unten rechts KachelX + 1 15626 KachelY + 1 8724 -0.14534468 1.11827084 -8.327637 64.072199
  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(1.11835467-1.11827084) × R
    8.38299999998959e-05 × 6371000     		dl = 534.080929999337m
    Rechte Seite abs(φOR-φUR) × R abs(1.11835467-1.11827084) × R
    8.38299999998959e-05 × 6371000     		dr = 534.080929999337m
    Obere Seite abs(λOL-λOR) × cos(φOL) × R abs(-0.14553643--0.14534468) × cos(1.11835467) × R
    0.000191749999999991 × 0.437162818148854 × 6371000     		do = 534.055257291226m
    Untere Seite abs(λUL-λUR) × cos(φUL) × R abs(-0.14553643--0.14534468) × cos(1.11827084) × R
    0.000191749999999991 × 0.437238211837838 × 6371000     		du = 534.147361180892m
  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(1.11835467)-sin(1.11827084))×R²
    abs(λ1-λ2)×abs(0.437162818148854-0.437238211837838)×R²
    abs(-0.14534468--0.14553643)×7.53936889847928e-05×R²
    0.000191749999999991×7.53936889847928e-05×6371000²
    0.000191749999999991×7.53936889847928e-05×40589641000000     		ar = 285253.324117836m²