Die Mathematik von Kartenkacheln interaktiv erklärt

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17 / 17063 / 15669
↖ ↑ ↗
← N 79.534137°
W133.135071°		 ← 55.48 m → N 79.534137°
W133.132324°		 →
↑
55.43 m
↓
↑
55.43 m
↓
N 79.533638°
W133.135071°		 ← 55.48 m →
3 075 m²		 N 79.533638°
W133.132324°
↙ ↓ ↘

Die Berechnung

  1. Aus der URL werden die Kachel-Parameter übernommen:
    Name Parameter Wert Wertebereich Erklärung zum Wertebereich
    Vergrößerungsstufe tz 17 0… Keine obere Grenze. Es sollte aber Kacheln für die gewählte Stufe geben.
    Kachel-X tx 17063 0…2zoom-1
    Kachel-Y ty 15669 0…2zoom-1
  2. Aus der Kartenposition x=0.130184173583984 y=0.119548797607422 und der Vergrößerungsstufe zoom=17 berechnen wir die Kachelnummer:
    Name Formel Berechnung Ergebnis
    Kachel-X (tx) floor (x × 2zoom) floor (0.130184173583984 × 217)
    floor (0.130184173583984 × 131072)
    floor (17063.5)     		tx = 17063
    Kachel-Y (ty) floor (y × 2zoom) floor (0.119548797607422 × 217)
    floor (0.119548797607422 × 131072)
    floor (15669.5)     		ty = 15669
    Kachel-Pfad (ti) "zoom/tx/tz" 17 / 17063 / 15669 ti = "17/17063/15669"
  3. Anzeige der Kachel https://a.tile.openstreetmap.org/17/17063/15669.png und Kaffeepause.
  4. Wir berechnen aus der Kachelnummer die Koordinaten der linken oberen Kachelecke.
    Name Formel Berechnung Ergebnis
    X-Position (x) tx ÷ 2tz 17063 ÷ 217
    17063 ÷ 131072     		x = 0.130180358886719
    Y-Position (y) ty ÷ 2tz 15669 ÷ 217
    15669 ÷ 131072     		y = 0.119544982910156
    Länge (Λ)
    (Merkator)    		 +(x × 2 - 1) × π +(0.130180358886719 × 2 - 1) × π
    -0.739639282226562 × 3.1415926535     		Λ = -2.32364534
    Breite (Φ)
    (Merkator)    		 -(y × 2 - 1) × π -(0.119544982910156 × 2 - 1) × π
    0.760910034179688 × 3.1415926535     		Φ = 2.39046937335334
    Länge (λ) Λ (unverändert) -2.32364534} λ = -2.32364534}
    Breite (φ) 2×atan(exp(Φ))-π/2 2×atan(exp(2.39046937335334))-π/2
    2×atan(10.9186176486621)-π/2
    2×1.47946444027597-π/2
    2.95892888055194-1.57079632675     		φ = 1.38813255
    Länge in Grad λ ÷ π × 180° -2.32364534} ÷ 3.1415926535 × 180° lon = -133.135071°
    Breite in Grad φ ÷ π × 180° 1.38813255 ÷ 3.1415926535 × 180° lat = 79.534137°
  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 17063 KachelY 15669 -2.32364534 1.38813255 -133.135071 79.534137
    Oben rechts KachelX + 1 17064 KachelY 15669 -2.32359740 1.38813255 -133.132324 79.534137
    Unten links KachelX 17063 KachelY + 1 15670 -2.32364534 1.38812385 -133.135071 79.533638
    Unten rechts KachelX + 1 17064 KachelY + 1 15670 -2.32359740 1.38812385 -133.132324 79.533638
  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(1.38813255-1.38812385) × R
    8.69999999997262e-06 × 6371000     		dl = 55.4276999998255m
    Rechte Seite abs(φOR-φUR) × R abs(1.38813255-1.38812385) × R
    8.69999999997262e-06 × 6371000     		dr = 55.4276999998255m
    Obere Seite abs(λOL-λOR) × cos(φOL) × R abs(-2.32364534--2.32359740) × cos(1.38813255) × R
    4.79399999999686e-05 × 0.18164967515484 × 6371000     		do = 55.4804864548901m
    Untere Seite abs(λUL-λUR) × cos(φUL) × R abs(-2.32364534--2.32359740) × cos(1.38812385) × R
    4.79399999999686e-05 × 0.181658230408745 × 6371000     		du = 55.4830994496449m
  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(1.38813255)-sin(1.38812385))×R²
    abs(λ1-λ2)×abs(0.18164967515484-0.181658230408745)×R²
    abs(-2.32359740--2.32364534)×8.55525390491829e-06×R²
    4.79399999999686e-05×8.55525390491829e-06×6371000²
    4.79399999999686e-05×8.55525390491829e-06×40589641000000     		ar = 3075.22817508707m²