Die Mathematik von Kartenkacheln interaktiv erklärt

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16 / 50618 / 48566
↖ ↑ ↗
← S 65.196860°
E 98.052979°		 ← 256.23 m → S 65.196860°
E 98.058472°		 →
↑
256.24 m
↓
↑
256.24 m
↓
S 65.199164°
E 98.052979°		 ← 256.20 m →
65 653 m²		 S 65.199164°
E 98.058472°
↙ ↓ ↘

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 50618 0…2zoom-1
    Kachel-Y ty 48566 0…2zoom-1
  2. Aus der Kartenposition x=0.772377014160156 y=0.741065979003906 und der Vergrößerungsstufe zoom=16 berechnen wir die Kachelnummer:
    Name Formel Berechnung Ergebnis
    Kachel-X (tx) floor (x × 2zoom) floor (0.772377014160156 × 216)
    floor (0.772377014160156 × 65536)
    floor (50618.5)     		tx = 50618
    Kachel-Y (ty) floor (y × 2zoom) floor (0.741065979003906 × 216)
    floor (0.741065979003906 × 65536)
    floor (48566.5)     		ty = 48566
    Kachel-Pfad (ti) "zoom/tx/tz" 16 / 50618 / 48566 ti = "16/50618/48566"
  3. Anzeige der Kachel https://a.tile.openstreetmap.org/16/50618/48566.png und Kaffeepause.
  4. Wir berechnen aus der Kachelnummer die Koordinaten der linken oberen Kachelecke.
    Name Formel Berechnung Ergebnis
    X-Position (x) tx ÷ 2tz 50618 ÷ 216
    50618 ÷ 65536     		x = 0.772369384765625
    Y-Position (y) ty ÷ 2tz 48566 ÷ 216
    48566 ÷ 65536     		y = 0.741058349609375
    Länge (Λ)
    (Merkator)    		 +(x × 2 - 1) × π +(0.772369384765625 × 2 - 1) × π
    0.54473876953125 × 3.1415926535     		Λ = 1.71134732
    Breite (Φ)
    (Merkator)    		 -(y × 2 - 1) × π -(0.741058349609375 × 2 - 1) × π
    -0.48211669921875 × 3.1415926535     		Φ = -1.51461428039529
    Länge (λ) Λ (unverändert) 1.71134732} λ = 1.71134732}
    Breite (φ) 2×atan(exp(Φ))-π/2 2×atan(exp(-1.51461428039529))-π/2
    2×atan(0.219892985527523)-π/2
    2×0.216448228597505-π/2
    0.432896457195009-1.57079632675     		φ = -1.13789987
    Länge in Grad λ ÷ π × 180° 1.71134732} ÷ 3.1415926535 × 180° lon = 98.052979°
    Breite in Grad φ ÷ π × 180° -1.13789987 ÷ 3.1415926535 × 180° lat = -65.196860°
  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 50618 KachelY 48566 1.71134732 -1.13789987 98.052979 -65.196860
    Oben rechts KachelX + 1 50619 KachelY 48566 1.71144319 -1.13789987 98.058472 -65.196860
    Unten links KachelX 50618 KachelY + 1 48567 1.71134732 -1.13794009 98.052979 -65.199164
    Unten rechts KachelX + 1 50619 KachelY + 1 48567 1.71144319 -1.13794009 98.058472 -65.199164
  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(-1.13789987--1.13794009) × R
    4.02200000000352e-05 × 6371000     		dl = 256.241620000224m
    Rechte Seite abs(φOR-φUR) × R abs(-1.13789987--1.13794009) × R
    4.02200000000352e-05 × 6371000     		dr = 256.241620000224m
    Obere Seite abs(λOL-λOR) × cos(φOL) × R abs(1.71134732-1.71144319) × cos(-1.13789987) × R
    9.58699999999979e-05 × 0.41950183011027 × 6371000     		do = 256.226587323965m
    Untere Seite abs(λUL-λUR) × cos(φUL) × R abs(1.71134732-1.71144319) × cos(-1.13794009) × R
    9.58699999999979e-05 × 0.41946531988538 × 6371000     		du = 256.204287325122m
  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(-1.13789987)-sin(-1.13794009))×R²
    abs(λ1-λ2)×abs(0.41950183011027-0.41946531988538)×R²
    abs(1.71144319-1.71134732)×3.65102248904847e-05×R²
    9.58699999999979e-05×3.65102248904847e-05×6371000²
    9.58699999999979e-05×3.65102248904847e-05×40589641000000     		ar = 65653.0587378796m²