Die Mathematik von Kartenkacheln interaktiv erklärt

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16 / 50879 / 49087
↖ ↑ ↗
← S 66.370553°
E 99.486694°		 ← 244.82 m → S 66.370553°
E 99.492187°		 →
↑
244.84 m
↓
↑
244.84 m
↓
S 66.372755°
E 99.486694°		 ← 244.79 m →
59 937 m²		 S 66.372755°
E 99.492187°
↙ ↓ ↘

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 50879 0…2zoom-1
    Kachel-Y ty 49087 0…2zoom-1
  2. Aus der Kartenposition x=0.776359558105469 y=0.749015808105469 und der Vergrößerungsstufe zoom=16 berechnen wir die Kachelnummer:
    Name Formel Berechnung Ergebnis
    Kachel-X (tx) floor (x × 2zoom) floor (0.776359558105469 × 216)
    floor (0.776359558105469 × 65536)
    floor (50879.5)     		tx = 50879
    Kachel-Y (ty) floor (y × 2zoom) floor (0.749015808105469 × 216)
    floor (0.749015808105469 × 65536)
    floor (49087.5)     		ty = 49087
    Kachel-Pfad (ti) "zoom/tx/tz" 16 / 50879 / 49087 ti = "16/50879/49087"
  3. Anzeige der Kachel https://a.tile.openstreetmap.org/16/50879/49087.png und Kaffeepause.
  4. Wir berechnen aus der Kachelnummer die Koordinaten der linken oberen Kachelecke.
    Name Formel Berechnung Ergebnis
    X-Position (x) tx ÷ 2tz 50879 ÷ 216
    50879 ÷ 65536     		x = 0.776351928710938
    Y-Position (y) ty ÷ 2tz 49087 ÷ 216
    49087 ÷ 65536     		y = 0.749008178710938
    Länge (Λ)
    (Merkator)    		 +(x × 2 - 1) × π +(0.776351928710938 × 2 - 1) × π
    0.552703857421875 × 3.1415926535     		Λ = 1.73637038
    Breite (Φ)
    (Merkator)    		 -(y × 2 - 1) × π -(0.749008178710938 × 2 - 1) × π
    -0.498016357421875 × 3.1415926535     		Φ = -1.56456452979939
    Länge (λ) Λ (unverändert) 1.73637038} λ = 1.73637038}
    Breite (φ) 2×atan(exp(Φ))-π/2 2×atan(exp(-1.56456452979939))-π/2
    2×atan(0.209179084600331)-π/2
    2×0.206205822421289-π/2
    0.412411644842578-1.57079632675     		φ = -1.15838468
    Länge in Grad λ ÷ π × 180° 1.73637038} ÷ 3.1415926535 × 180° lon = 99.486694°
    Breite in Grad φ ÷ π × 180° -1.15838468 ÷ 3.1415926535 × 180° lat = -66.370553°
  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 50879 KachelY 49087 1.73637038 -1.15838468 99.486694 -66.370553
    Oben rechts KachelX + 1 50880 KachelY 49087 1.73646625 -1.15838468 99.492187 -66.370553
    Unten links KachelX 50879 KachelY + 1 49088 1.73637038 -1.15842311 99.486694 -66.372755
    Unten rechts KachelX + 1 50880 KachelY + 1 49088 1.73646625 -1.15842311 99.492187 -66.372755
  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(-1.15838468--1.15842311) × R
    3.84300000000337e-05 × 6371000     		dl = 244.837530000215m
    Rechte Seite abs(φOR-φUR) × R abs(-1.15838468--1.15842311) × R
    3.84300000000337e-05 × 6371000     		dr = 244.837530000215m
    Obere Seite abs(λOL-λOR) × cos(φOL) × R abs(1.73637038-1.73646625) × cos(-1.15838468) × R
    9.58699999999979e-05 × 0.400819938169955 × 6371000     		do = 244.815916206359m
    Untere Seite abs(λUL-λUR) × cos(φUL) × R abs(1.73637038-1.73646625) × cos(-1.15842311) × R
    9.58699999999979e-05 × 0.400784729966169 × 6371000     		du = 244.794411466083m
  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(-1.15838468)-sin(-1.15842311))×R²
    abs(λ1-λ2)×abs(0.400819938169955-0.400784729966169)×R²
    abs(1.73646625-1.73637038)×3.52082037858303e-05×R²
    9.58699999999979e-05×3.52082037858303e-05×6371000²
    9.58699999999979e-05×3.52082037858303e-05×40589641000000     		ar = 59937.4916524025m²