Die Mathematik von Kartenkacheln interaktiv erklärt

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15 / 26564 / 13244
↖ ↑ ↗
← N 32.583849°
E111.840820°		 ← 1 029.36 m → N 32.583849°
E111.851807°		 →
↑
1 029.36 m
↓
↑
1 029.36 m
↓
N 32.574592°
E111.840820°		 ← 1 029.46 m →
1 059 638 m²		 N 32.574592°
E111.851807°
↙ ↓ ↘

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 26564 0…2zoom-1
    Kachel-Y ty 13244 0…2zoom-1
  2. Aus der Kartenposition x=0.810684204101562 y=0.404190063476562 und der Vergrößerungsstufe zoom=15 berechnen wir die Kachelnummer:
    Name Formel Berechnung Ergebnis
    Kachel-X (tx) floor (x × 2zoom) floor (0.810684204101562 × 215)
    floor (0.810684204101562 × 32768)
    floor (26564.5)     		tx = 26564
    Kachel-Y (ty) floor (y × 2zoom) floor (0.404190063476562 × 215)
    floor (0.404190063476562 × 32768)
    floor (13244.5)     		ty = 13244
    Kachel-Pfad (ti) "zoom/tx/tz" 15 / 26564 / 13244 ti = "15/26564/13244"
  3. Anzeige der Kachel https://a.tile.openstreetmap.org/15/26564/13244.png und Kaffeepause.
  4. Wir berechnen aus der Kachelnummer die Koordinaten der linken oberen Kachelecke.
    Name Formel Berechnung Ergebnis
    X-Position (x) tx ÷ 2tz 26564 ÷ 215
    26564 ÷ 32768     		x = 0.8106689453125
    Y-Position (y) ty ÷ 2tz 13244 ÷ 215
    13244 ÷ 32768     		y = 0.4041748046875
    Länge (Λ)
    (Merkator)    		 +(x × 2 - 1) × π +(0.8106689453125 × 2 - 1) × π
    0.621337890625 × 3.1415926535     		Λ = 1.95199055
    Breite (Φ)
    (Merkator)    		 -(y × 2 - 1) × π -(0.4041748046875 × 2 - 1) × π
    0.191650390625 × 3.1415926535     		Φ = 0.602087459227905
    Länge (λ) Λ (unverändert) 1.95199055} λ = 1.95199055}
    Breite (φ) 2×atan(exp(Φ))-π/2 2×atan(exp(0.602087459227905))-π/2
    2×atan(1.82592637178713)-π/2
    2×1.06974589024342-π/2
    2.13949178048684-1.57079632675     		φ = 0.56869545
    Länge in Grad λ ÷ π × 180° 1.95199055} ÷ 3.1415926535 × 180° lon = 111.840820°
    Breite in Grad φ ÷ π × 180° 0.56869545 ÷ 3.1415926535 × 180° lat = 32.583849°
  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 26564 KachelY 13244 1.95199055 0.56869545 111.840820 32.583849
    Oben rechts KachelX + 1 26565 KachelY 13244 1.95218230 0.56869545 111.851807 32.583849
    Unten links KachelX 26564 KachelY + 1 13245 1.95199055 0.56853388 111.840820 32.574592
    Unten rechts KachelX + 1 26565 KachelY + 1 13245 1.95218230 0.56853388 111.851807 32.574592
  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(0.56869545-0.56853388) × R
    0.000161569999999944 × 6371000     		dl = 1029.36246999964m
    Rechte Seite abs(φOR-φUR) × R abs(0.56869545-0.56853388) × R
    0.000161569999999944 × 6371000     		dr = 1029.36246999964m
    Obere Seite abs(λOL-λOR) × cos(φOL) × R abs(1.95199055-1.95218230) × cos(0.56869545) × R
    0.000191749999999935 × 0.842604235556986 × 6371000     		do = 1029.35840637231m
    Untere Seite abs(λUL-λUR) × cos(φUL) × R abs(1.95199055-1.95218230) × cos(0.56853388) × R
    0.000191749999999935 × 0.842691235381905 × 6371000     		du = 1029.46468877318m
  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(0.56869545)-sin(0.56853388))×R²
    abs(λ1-λ2)×abs(0.842604235556986-0.842691235381905)×R²
    abs(1.95218230-1.95199055)×8.69998249193316e-05×R²
    0.000191749999999935×8.69998249193316e-05×6371000²
    0.000191749999999935×8.69998249193316e-05×40589641000000     		ar = 1059637.61556056m²