Die Mathematik von Kartenkacheln interaktiv erklärt

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15 / 24875 / 8486
↖ ↑ ↗
← N 65.192251°
E 93.284912°		 ← 512.57 m → N 65.192251°
E 93.295899°		 →
↑
512.61 m
↓
↑
512.61 m
↓
N 65.187641°
E 93.284912°		 ← 512.66 m →
262 771 m²		 N 65.187641°
E 93.295899°
↙ ↓ ↘

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 24875 0…2zoom-1
    Kachel-Y ty 8486 0…2zoom-1
  2. Aus der Kartenposition x=0.759140014648438 y=0.258987426757812 und der Vergrößerungsstufe zoom=15 berechnen wir die Kachelnummer:
    Name Formel Berechnung Ergebnis
    Kachel-X (tx) floor (x × 2zoom) floor (0.759140014648438 × 215)
    floor (0.759140014648438 × 32768)
    floor (24875.5)     		tx = 24875
    Kachel-Y (ty) floor (y × 2zoom) floor (0.258987426757812 × 215)
    floor (0.258987426757812 × 32768)
    floor (8486.5)     		ty = 8486
    Kachel-Pfad (ti) "zoom/tx/tz" 15 / 24875 / 8486 ti = "15/24875/8486"
  3. Anzeige der Kachel https://a.tile.openstreetmap.org/15/24875/8486.png und Kaffeepause.
  4. Wir berechnen aus der Kachelnummer die Koordinaten der linken oberen Kachelecke.
    Name Formel Berechnung Ergebnis
    X-Position (x) tx ÷ 2tz 24875 ÷ 215
    24875 ÷ 32768     		x = 0.759124755859375
    Y-Position (y) ty ÷ 2tz 8486 ÷ 215
    8486 ÷ 32768     		y = 0.25897216796875
    Länge (Λ)
    (Merkator)    		 +(x × 2 - 1) × π +(0.759124755859375 × 2 - 1) × π
    0.51824951171875 × 3.1415926535     		Λ = 1.62812886
    Breite (Φ)
    (Merkator)    		 -(y × 2 - 1) × π -(0.25897216796875 × 2 - 1) × π
    0.4820556640625 × 3.1415926535     		Φ = 1.51442253279681
    Länge (λ) Λ (unverändert) 1.62812886} λ = 1.62812886}
    Breite (φ) 2×atan(exp(Φ))-π/2 2×atan(exp(1.51442253279681))-π/2
    2×atan(4.54679474374945)-π/2
    2×1.35430787546268-π/2
    2.70861575092536-1.57079632675     		φ = 1.13781942
    Länge in Grad λ ÷ π × 180° 1.62812886} ÷ 3.1415926535 × 180° lon = 93.284912°
    Breite in Grad φ ÷ π × 180° 1.13781942 ÷ 3.1415926535 × 180° lat = 65.192251°
  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 24875 KachelY 8486 1.62812886 1.13781942 93.284912 65.192251
    Oben rechts KachelX + 1 24876 KachelY 8486 1.62832061 1.13781942 93.295899 65.192251
    Unten links KachelX 24875 KachelY + 1 8487 1.62812886 1.13773896 93.284912 65.187641
    Unten rechts KachelX + 1 24876 KachelY + 1 8487 1.62832061 1.13773896 93.295899 65.187641
  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(1.13781942-1.13773896) × R
    8.04599999999489e-05 × 6371000     		dl = 512.610659999674m
    Rechte Seite abs(φOR-φUR) × R abs(1.13781942-1.13773896) × R
    8.04599999999489e-05 × 6371000     		dr = 512.610659999674m
    Obere Seite abs(λOL-λOR) × cos(φOL) × R abs(1.62812886-1.62832061) × cos(1.13781942) × R
    0.000191750000000157 × 0.41957485760138 × 6371000     		do = 512.569114359427m
    Untere Seite abs(λUL-λUR) × cos(φUL) × R abs(1.62812886-1.62832061) × cos(1.13773896) × R
    0.000191750000000157 × 0.419647891453786 × 6371000     		du = 512.658335380105m
  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(1.13781942)-sin(1.13773896))×R²
    abs(λ1-λ2)×abs(0.41957485760138-0.419647891453786)×R²
    abs(1.62832061-1.62812886)×7.30338524062013e-05×R²
    0.000191750000000157×7.30338524062013e-05×6371000²
    0.000191750000000157×7.30338524062013e-05×40589641000000     		ar = 262771.259972588m²