Die Mathematik von Kartenkacheln interaktiv erklärt

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16 / 34253 / 34759
↖ ↑ ↗
← S 10.871070°
E  8.157349°		 ← 599.89 m → S 10.871070°
E  8.162842°		 →
↑
599.89 m
↓
↑
599.89 m
↓
S 10.876465°
E  8.157349°		 ← 599.88 m →
359 866 m²		 S 10.876465°
E  8.162842°
↙ ↓ ↘

Die Berechnung

  1. Aus der URL werden die Kachel-Parameter übernommen:
    Name Parameter Wert Wertebereich Erklärung zum Wertebereich
    Vergrößerungsstufe tz 16 0… Keine obere Grenze. Es sollte aber Kacheln für die gewählte Stufe geben.
    Kachel-X tx 34253 0…2zoom-1
    Kachel-Y ty 34759 0…2zoom-1
  2. Aus der Kartenposition x=0.522666931152344 y=0.530387878417969 und der Vergrößerungsstufe zoom=16 berechnen wir die Kachelnummer:
    Name Formel Berechnung Ergebnis
    Kachel-X (tx) floor (x × 2zoom) floor (0.522666931152344 × 216)
    floor (0.522666931152344 × 65536)
    floor (34253.5)     		tx = 34253
    Kachel-Y (ty) floor (y × 2zoom) floor (0.530387878417969 × 216)
    floor (0.530387878417969 × 65536)
    floor (34759.5)     		ty = 34759
    Kachel-Pfad (ti) "zoom/tx/tz" 16 / 34253 / 34759 ti = "16/34253/34759"
  3. Anzeige der Kachel https://a.tile.openstreetmap.org/16/34253/34759.png und Kaffeepause.
  4. Wir berechnen aus der Kachelnummer die Koordinaten der linken oberen Kachelecke.
    Name Formel Berechnung Ergebnis
    X-Position (x) tx ÷ 2tz 34253 ÷ 216
    34253 ÷ 65536     		x = 0.522659301757812
    Y-Position (y) ty ÷ 2tz 34759 ÷ 216
    34759 ÷ 65536     		y = 0.530380249023438
    Länge (Λ)
    (Merkator)    		 +(x × 2 - 1) × π +(0.522659301757812 × 2 - 1) × π
    0.045318603515625 × 3.1415926535     		Λ = 0.14237259
    Breite (Φ)
    (Merkator)    		 -(y × 2 - 1) × π -(0.530380249023438 × 2 - 1) × π
    -0.060760498046875 × 3.1415926535     		Φ = -0.190884734287064
    Länge (λ) Λ (unverändert) 0.14237259} λ = 0.14237259}
    Breite (φ) 2×atan(exp(Φ))-π/2 2×atan(exp(-0.190884734287064))-π/2
    2×atan(0.826227818401233)-π/2
    2×0.690530177032846-π/2
    1.38106035406569-1.57079632675     		φ = -0.18973597
    Länge in Grad λ ÷ π × 180° 0.14237259} ÷ 3.1415926535 × 180° lon = 8.157349°
    Breite in Grad φ ÷ π × 180° -0.18973597 ÷ 3.1415926535 × 180° lat = -10.871070°
  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 34253 KachelY 34759 0.14237259 -0.18973597 8.157349 -10.871070
    Oben rechts KachelX + 1 34254 KachelY 34759 0.14246847 -0.18973597 8.162842 -10.871070
    Unten links KachelX 34253 KachelY + 1 34760 0.14237259 -0.18983013 8.157349 -10.876465
    Unten rechts KachelX + 1 34254 KachelY + 1 34760 0.14246847 -0.18983013 8.162842 -10.876465
  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(-0.18973597--0.18983013) × R
    9.41600000000098e-05 × 6371000     		dl = 599.893360000062m
    Rechte Seite abs(φOR-φUR) × R abs(-0.18973597--0.18983013) × R
    9.41600000000098e-05 × 6371000     		dr = 599.893360000062m
    Obere Seite abs(λOL-λOR) × cos(φOL) × R abs(0.14237259-0.14246847) × cos(-0.18973597) × R
    9.58800000000204e-05 × 0.98205406530207 × 6371000     		do = 599.889179229914m
    Untere Seite abs(λUL-λUR) × cos(φUL) × R abs(0.14237259-0.14246847) × cos(-0.18983013) × R
    9.58800000000204e-05 × 0.982036302409338 × 6371000     		du = 599.878328740599m
  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(-0.18973597)-sin(-0.18983013))×R²
    abs(λ1-λ2)×abs(0.98205406530207-0.982036302409338)×R²
    abs(0.14246847-0.14237259)×1.77628927318096e-05×R²
    9.58800000000204e-05×1.77628927318096e-05×6371000²
    9.58800000000204e-05×1.77628927318096e-05×40589641000000     		ar = 359866.281053555m²