Die Mathematik von Kartenkacheln interaktiv erklärt

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15 / 15657 / 8663
↖ ↑ ↗
← N 64.363685°
W  7.987060°		 ← 528.52 m → N 64.363685°
W  7.976074°		 →
↑
528.60 m
↓
↑
528.60 m
↓
N 64.358931°
W  7.987060°		 ← 528.61 m →
279 403 m²		 N 64.358931°
W  7.976074°
↙ ↓ ↘

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 15657 0…2zoom-1
    Kachel-Y ty 8663 0…2zoom-1
  2. Aus der Kartenposition x=0.477828979492188 y=0.264389038085938 und der Vergrößerungsstufe zoom=15 berechnen wir die Kachelnummer:
    Name Formel Berechnung Ergebnis
    Kachel-X (tx) floor (x × 2zoom) floor (0.477828979492188 × 215)
    floor (0.477828979492188 × 32768)
    floor (15657.5)     		tx = 15657
    Kachel-Y (ty) floor (y × 2zoom) floor (0.264389038085938 × 215)
    floor (0.264389038085938 × 32768)
    floor (8663.5)     		ty = 8663
    Kachel-Pfad (ti) "zoom/tx/tz" 15 / 15657 / 8663 ti = "15/15657/8663"
  3. Anzeige der Kachel https://a.tile.openstreetmap.org/15/15657/8663.png und Kaffeepause.
  4. Wir berechnen aus der Kachelnummer die Koordinaten der linken oberen Kachelecke.
    Name Formel Berechnung Ergebnis
    X-Position (x) tx ÷ 2tz 15657 ÷ 215
    15657 ÷ 32768     		x = 0.477813720703125
    Y-Position (y) ty ÷ 2tz 8663 ÷ 215
    8663 ÷ 32768     		y = 0.264373779296875
    Länge (Λ)
    (Merkator)    		 +(x × 2 - 1) × π +(0.477813720703125 × 2 - 1) × π
    -0.04437255859375 × 3.1415926535     		Λ = -0.13940050
    Breite (Φ)
    (Merkator)    		 -(y × 2 - 1) × π -(0.264373779296875 × 2 - 1) × π
    0.47125244140625 × 3.1415926535     		Φ = 1.48048320786581
    Länge (λ) Λ (unverändert) -0.13940050} λ = -0.13940050}
    Breite (φ) 2×atan(exp(Φ))-π/2 2×atan(exp(1.48048320786581))-π/2
    2×atan(4.39506889976258)-π/2
    2×1.34707727179259-π/2
    2.69415454358518-1.57079632675     		φ = 1.12335822
    Länge in Grad λ ÷ π × 180° -0.13940050} ÷ 3.1415926535 × 180° lon = -7.987060°
    Breite in Grad φ ÷ π × 180° 1.12335822 ÷ 3.1415926535 × 180° lat = 64.363685°
  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 15657 KachelY 8663 -0.13940050 1.12335822 -7.987060 64.363685
    Oben rechts KachelX + 1 15658 KachelY 8663 -0.13920876 1.12335822 -7.976074 64.363685
    Unten links KachelX 15657 KachelY + 1 8664 -0.13940050 1.12327525 -7.987060 64.358931
    Unten rechts KachelX + 1 15658 KachelY + 1 8664 -0.13920876 1.12327525 -7.976074 64.358931
  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(1.12335822-1.12327525) × R
    8.29700000000155e-05 × 6371000     		dl = 528.601870000099m
    Rechte Seite abs(φOR-φUR) × R abs(1.12335822-1.12327525) × R
    8.29700000000155e-05 × 6371000     		dr = 528.601870000099m
    Obere Seite abs(λOL-λOR) × cos(φOL) × R abs(-0.13940050--0.13920876) × cos(1.12335822) × R
    0.000191740000000024 × 0.432657259918413 × 6371000     		do = 528.52352591982m
    Untere Seite abs(λUL-λUR) × cos(φUL) × R abs(-0.13940050--0.13920876) × cos(1.12327525) × R
    0.000191740000000024 × 0.43273206073632 × 6371000     		du = 528.614900769348m
  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(1.12335822)-sin(1.12327525))×R²
    abs(λ1-λ2)×abs(0.432657259918413-0.43273206073632)×R²
    abs(-0.13920876--0.13940050)×7.48008179077275e-05×R²
    0.000191740000000024×7.48008179077275e-05×6371000²
    0.000191740000000024×7.48008179077275e-05×40589641000000     		ar = 279402.674759161m²