Die Mathematik von Kartenkacheln interaktiv erklärt

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16 / 52094 / 49965
↖ ↑ ↗
← S 68.230712°
E106.160888°		 ← 226.55 m → S 68.230712°
E106.166382°		 →
↑
226.55 m
↓
↑
226.55 m
↓
S 68.232749°
E106.160888°		 ← 226.53 m →
51 322 m²		 S 68.232749°
E106.166382°
↙ ↓ ↘

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 52094 0…2zoom-1
    Kachel-Y ty 49965 0…2zoom-1
  2. Aus der Kartenposition x=0.794898986816406 y=0.762413024902344 und der Vergrößerungsstufe zoom=16 berechnen wir die Kachelnummer:
    Name Formel Berechnung Ergebnis
    Kachel-X (tx) floor (x × 2zoom) floor (0.794898986816406 × 216)
    floor (0.794898986816406 × 65536)
    floor (52094.5)     		tx = 52094
    Kachel-Y (ty) floor (y × 2zoom) floor (0.762413024902344 × 216)
    floor (0.762413024902344 × 65536)
    floor (49965.5)     		ty = 49965
    Kachel-Pfad (ti) "zoom/tx/tz" 16 / 52094 / 49965 ti = "16/52094/49965"
  3. Anzeige der Kachel https://a.tile.openstreetmap.org/16/52094/49965.png und Kaffeepause.
  4. Wir berechnen aus der Kachelnummer die Koordinaten der linken oberen Kachelecke.
    Name Formel Berechnung Ergebnis
    X-Position (x) tx ÷ 2tz 52094 ÷ 216
    52094 ÷ 65536     		x = 0.794891357421875
    Y-Position (y) ty ÷ 2tz 49965 ÷ 216
    49965 ÷ 65536     		y = 0.762405395507812
    Länge (Λ)
    (Merkator)    		 +(x × 2 - 1) × π +(0.794891357421875 × 2 - 1) × π
    0.58978271484375 × 3.1415926535     		Λ = 1.85285704
    Breite (Φ)
    (Merkator)    		 -(y × 2 - 1) × π -(0.762405395507812 × 2 - 1) × π
    -0.524810791015625 × 3.1415926535     		Φ = -1.64874172553221
    Länge (λ) Λ (unverändert) 1.85285704} λ = 1.85285704}
    Breite (φ) 2×atan(exp(Φ))-π/2 2×atan(exp(-1.64874172553221))-π/2
    2×atan(0.192291712213053)-π/2
    2×0.189972877681927-π/2
    0.379945755363854-1.57079632675     		φ = -1.19085057
    Länge in Grad λ ÷ π × 180° 1.85285704} ÷ 3.1415926535 × 180° lon = 106.160888°
    Breite in Grad φ ÷ π × 180° -1.19085057 ÷ 3.1415926535 × 180° lat = -68.230712°
  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 52094 KachelY 49965 1.85285704 -1.19085057 106.160888 -68.230712
    Oben rechts KachelX + 1 52095 KachelY 49965 1.85295292 -1.19085057 106.166382 -68.230712
    Unten links KachelX 52094 KachelY + 1 49966 1.85285704 -1.19088613 106.160888 -68.232749
    Unten rechts KachelX + 1 52095 KachelY + 1 49966 1.85295292 -1.19088613 106.166382 -68.232749
  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(-1.19085057--1.19088613) × R
    3.55599999999345e-05 × 6371000     		dl = 226.552759999583m
    Rechte Seite abs(φOR-φUR) × R abs(-1.19085057--1.19088613) × R
    3.55599999999345e-05 × 6371000     		dr = 226.552759999583m
    Obere Seite abs(λOL-λOR) × cos(φOL) × R abs(1.85285704-1.85295292) × cos(-1.19085057) × R
    9.58799999999371e-05 × 0.370870095121023 × 6371000     		do = 226.546546492269m
    Untere Seite abs(λUL-λUR) × cos(φUL) × R abs(1.85285704-1.85295292) × cos(-1.19088613) × R
    9.58799999999371e-05 × 0.370837070856688 × 6371000     		du = 226.526373571524m
  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(-1.19085057)-sin(-1.19088613))×R²
    abs(λ1-λ2)×abs(0.370870095121023-0.370837070856688)×R²
    abs(1.85295292-1.85285704)×3.30242643348244e-05×R²
    9.58799999999371e-05×3.30242643348244e-05×6371000²
    9.58799999999371e-05×3.30242643348244e-05×40589641000000     		ar = 51322.4602659672m²