Die Mathematik von Kartenkacheln interaktiv erklärt

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16 / 51467 / 48103
↖ ↑ ↗
← S 64.108204°
E102.716675°		 ← 266.74 m → S 64.108204°
E102.722168°		 →
↑
266.69 m
↓
↑
266.69 m
↓
S 64.110602°
E102.716675°		 ← 266.72 m →
71 134 m²		 S 64.110602°
E102.722168°
↙ ↓ ↘

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 51467 0…2zoom-1
    Kachel-Y ty 48103 0…2zoom-1
  2. Aus der Kartenposition x=0.785331726074219 y=0.734001159667969 und der Vergrößerungsstufe zoom=16 berechnen wir die Kachelnummer:
    Name Formel Berechnung Ergebnis
    Kachel-X (tx) floor (x × 2zoom) floor (0.785331726074219 × 216)
    floor (0.785331726074219 × 65536)
    floor (51467.5)     		tx = 51467
    Kachel-Y (ty) floor (y × 2zoom) floor (0.734001159667969 × 216)
    floor (0.734001159667969 × 65536)
    floor (48103.5)     		ty = 48103
    Kachel-Pfad (ti) "zoom/tx/tz" 16 / 51467 / 48103 ti = "16/51467/48103"
  3. Anzeige der Kachel https://a.tile.openstreetmap.org/16/51467/48103.png und Kaffeepause.
  4. Wir berechnen aus der Kachelnummer die Koordinaten der linken oberen Kachelecke.
    Name Formel Berechnung Ergebnis
    X-Position (x) tx ÷ 2tz 51467 ÷ 216
    51467 ÷ 65536     		x = 0.785324096679688
    Y-Position (y) ty ÷ 2tz 48103 ÷ 216
    48103 ÷ 65536     		y = 0.733993530273438
    Länge (Λ)
    (Merkator)    		 +(x × 2 - 1) × π +(0.785324096679688 × 2 - 1) × π
    0.570648193359375 × 3.1415926535     		Λ = 1.79274417
    Breite (Φ)
    (Merkator)    		 -(y × 2 - 1) × π -(0.733993530273438 × 2 - 1) × π
    -0.467987060546875 × 3.1415926535     		Φ = -1.47022471134712
    Länge (λ) Λ (unverändert) 1.79274417} λ = 1.79274417}
    Breite (φ) 2×atan(exp(Φ))-π/2 2×atan(exp(-1.47022471134712))-π/2
    2×atan(0.22987382412584)-π/2
    2×0.225948548169246-π/2
    0.451897096338492-1.57079632675     		φ = -1.11889923
    Länge in Grad λ ÷ π × 180° 1.79274417} ÷ 3.1415926535 × 180° lon = 102.716675°
    Breite in Grad φ ÷ π × 180° -1.11889923 ÷ 3.1415926535 × 180° lat = -64.108204°
  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 51467 KachelY 48103 1.79274417 -1.11889923 102.716675 -64.108204
    Oben rechts KachelX + 1 51468 KachelY 48103 1.79284005 -1.11889923 102.722168 -64.108204
    Unten links KachelX 51467 KachelY + 1 48104 1.79274417 -1.11894109 102.716675 -64.110602
    Unten rechts KachelX + 1 51468 KachelY + 1 48104 1.79284005 -1.11894109 102.722168 -64.110602
  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(-1.11889923--1.11894109) × R
    4.18600000000602e-05 × 6371000     		dl = 266.690060000383m
    Rechte Seite abs(φOR-φUR) × R abs(-1.11889923--1.11894109) × R
    4.18600000000602e-05 × 6371000     		dr = 266.690060000383m
    Obere Seite abs(λOL-λOR) × cos(φOL) × R abs(1.79274417-1.79284005) × cos(-1.11889923) × R
    9.58799999999371e-05 × 0.436672985683349 × 6371000     		do = 266.742339580518m
    Untere Seite abs(λUL-λUR) × cos(φUL) × R abs(1.79274417-1.79284005) × cos(-1.11894109) × R
    9.58799999999371e-05 × 0.436635327194569 × 6371000     		du = 266.719335836912m
  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(-1.11889923)-sin(-1.11894109))×R²
    abs(λ1-λ2)×abs(0.436672985683349-0.436635327194569)×R²
    abs(1.79284005-1.79274417)×3.76584887806786e-05×R²
    9.58799999999371e-05×3.76584887806786e-05×6371000²
    9.58799999999371e-05×3.76584887806786e-05×40589641000000     		ar = 71134.4631230893m²