Die Mathematik von Kartenkacheln interaktiv erklärt

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15 / 25068 / 24223
↖ ↑ ↗
← S 64.918885°
E 95.405274°		 ← 517.83 m → S 64.918885°
E 95.416260°		 →
↑
517.83 m
↓
↑
517.83 m
↓
S 64.923542°
E 95.405274°		 ← 517.74 m →
268 126 m²		 S 64.923542°
E 95.416260°
↙ ↓ ↘

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 25068 0…2zoom-1
    Kachel-Y ty 24223 0…2zoom-1
  2. Aus der Kartenposition x=0.765029907226562 y=0.739242553710938 und der Vergrößerungsstufe zoom=15 berechnen wir die Kachelnummer:
    Name Formel Berechnung Ergebnis
    Kachel-X (tx) floor (x × 2zoom) floor (0.765029907226562 × 215)
    floor (0.765029907226562 × 32768)
    floor (25068.5)     		tx = 25068
    Kachel-Y (ty) floor (y × 2zoom) floor (0.739242553710938 × 215)
    floor (0.739242553710938 × 32768)
    floor (24223.5)     		ty = 24223
    Kachel-Pfad (ti) "zoom/tx/tz" 15 / 25068 / 24223 ti = "15/25068/24223"
  3. Anzeige der Kachel https://a.tile.openstreetmap.org/15/25068/24223.png und Kaffeepause.
  4. Wir berechnen aus der Kachelnummer die Koordinaten der linken oberen Kachelecke.
    Name Formel Berechnung Ergebnis
    X-Position (x) tx ÷ 2tz 25068 ÷ 215
    25068 ÷ 32768     		x = 0.7650146484375
    Y-Position (y) ty ÷ 2tz 24223 ÷ 215
    24223 ÷ 32768     		y = 0.739227294921875
    Länge (Λ)
    (Merkator)    		 +(x × 2 - 1) × π +(0.7650146484375 × 2 - 1) × π
    0.530029296875 × 3.1415926535     		Λ = 1.66513615
    Breite (Φ)
    (Merkator)    		 -(y × 2 - 1) × π -(0.739227294921875 × 2 - 1) × π
    -0.47845458984375 × 3.1415926535     		Φ = -1.50310942448648
    Länge (λ) Λ (unverändert) 1.66513615} λ = 1.66513615}
    Breite (φ) 2×atan(exp(Φ))-π/2 2×atan(exp(-1.50310942448648))-π/2
    2×atan(0.222437431316926)-π/2
    2×0.218874018133062-π/2
    0.437748036266123-1.57079632675     		φ = -1.13304829
    Länge in Grad λ ÷ π × 180° 1.66513615} ÷ 3.1415926535 × 180° lon = 95.405274°
    Breite in Grad φ ÷ π × 180° -1.13304829 ÷ 3.1415926535 × 180° lat = -64.918885°
  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 25068 KachelY 24223 1.66513615 -1.13304829 95.405274 -64.918885
    Oben rechts KachelX + 1 25069 KachelY 24223 1.66532789 -1.13304829 95.416260 -64.918885
    Unten links KachelX 25068 KachelY + 1 24224 1.66513615 -1.13312957 95.405274 -64.923542
    Unten rechts KachelX + 1 25069 KachelY + 1 24224 1.66532789 -1.13312957 95.416260 -64.923542
  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(-1.13304829--1.13312957) × R
    8.12799999998504e-05 × 6371000     		dl = 517.834879999047m
    Rechte Seite abs(φOR-φUR) × R abs(-1.13304829--1.13312957) × R
    8.12799999998504e-05 × 6371000     		dr = 517.834879999047m
    Obere Seite abs(λOL-λOR) × cos(φOL) × R abs(1.66513615-1.66532789) × cos(-1.13304829) × R
    0.000191739999999996 × 0.423900919291686 × 6371000     		do = 517.826994390227m
    Untere Seite abs(λUL-λUR) × cos(φUL) × R abs(1.66513615-1.66532789) × cos(-1.13312957) × R
    0.000191739999999996 × 0.423827301899101 × 6371000     		du = 517.737065184126m
  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(-1.13304829)-sin(-1.13312957))×R²
    abs(λ1-λ2)×abs(0.423900919291686-0.423827301899101)×R²
    abs(1.66532789-1.66513615)×7.36173925848238e-05×R²
    0.000191739999999996×7.36173925848238e-05×6371000²
    0.000191739999999996×7.36173925848238e-05×40589641000000     		ar = 268125.595408174m²