Die Mathematik von Kartenkacheln interaktiv erklärt

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17 / 60328 / 34473
↖ ↑ ↗
← N 64.575574°
W 14.304199°		 ← 131.10 m → N 64.575574°
W 14.301453°		 →
↑
131.12 m
↓
↑
131.12 m
↓
N 64.574395°
W 14.304199°		 ← 131.10 m →
17 189 m²		 N 64.574395°
W 14.301453°
↙ ↓ ↘

Die Berechnung

  1. Aus der URL werden die Kachel-Parameter übernommen:
    Name Parameter Wert Wertebereich Erklärung zum Wertebereich
    Vergrößerungsstufe tz 17 0… Keine obere Grenze. Es sollte aber Kacheln für die gewählte Stufe geben.
    Kachel-X tx 60328 0…2zoom-1
    Kachel-Y ty 34473 0…2zoom-1
  2. Aus der Kartenposition x=0.460269927978516 y=0.263011932373047 und der Vergrößerungsstufe zoom=17 berechnen wir die Kachelnummer:
    Name Formel Berechnung Ergebnis
    Kachel-X (tx) floor (x × 2zoom) floor (0.460269927978516 × 217)
    floor (0.460269927978516 × 131072)
    floor (60328.5)     		tx = 60328
    Kachel-Y (ty) floor (y × 2zoom) floor (0.263011932373047 × 217)
    floor (0.263011932373047 × 131072)
    floor (34473.5)     		ty = 34473
    Kachel-Pfad (ti) "zoom/tx/tz" 17 / 60328 / 34473 ti = "17/60328/34473"
  3. Anzeige der Kachel https://a.tile.openstreetmap.org/17/60328/34473.png und Kaffeepause.
  4. Wir berechnen aus der Kachelnummer die Koordinaten der linken oberen Kachelecke.
    Name Formel Berechnung Ergebnis
    X-Position (x) tx ÷ 2tz 60328 ÷ 217
    60328 ÷ 131072     		x = 0.46026611328125
    Y-Position (y) ty ÷ 2tz 34473 ÷ 217
    34473 ÷ 131072     		y = 0.263008117675781
    Länge (Λ)
    (Merkator)    		 +(x × 2 - 1) × π +(0.46026611328125 × 2 - 1) × π
    -0.0794677734375 × 3.1415926535     		Λ = -0.24965537
    Breite (Φ)
    (Merkator)    		 -(y × 2 - 1) × π -(0.263008117675781 × 2 - 1) × π
    0.473983764648438 × 3.1415926535     		Φ = 1.4890639128978
    Länge (λ) Λ (unverändert) -0.24965537} λ = -0.24965537}
    Breite (φ) 2×atan(exp(Φ))-π/2 2×atan(exp(1.4890639128978))-π/2
    2×atan(4.43294395453325)-π/2
    2×1.34892635823445-π/2
    2.6978527164689-1.57079632675     		φ = 1.12705639
    Länge in Grad λ ÷ π × 180° -0.24965537} ÷ 3.1415926535 × 180° lon = -14.304199°
    Breite in Grad φ ÷ π × 180° 1.12705639 ÷ 3.1415926535 × 180° lat = 64.575574°
  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 60328 KachelY 34473 -0.24965537 1.12705639 -14.304199 64.575574
    Oben rechts KachelX + 1 60329 KachelY 34473 -0.24960744 1.12705639 -14.301453 64.575574
    Unten links KachelX 60328 KachelY + 1 34474 -0.24965537 1.12703581 -14.304199 64.574395
    Unten rechts KachelX + 1 60329 KachelY + 1 34474 -0.24960744 1.12703581 -14.301453 64.574395
  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(1.12705639-1.12703581) × R
    2.05799999999368e-05 × 6371000     		dl = 131.115179999597m
    Rechte Seite abs(φOR-φUR) × R abs(1.12705639-1.12703581) × R
    2.05799999999368e-05 × 6371000     		dr = 131.115179999597m
    Obere Seite abs(λOL-λOR) × cos(φOL) × R abs(-0.24965537--0.24960744) × cos(1.12705639) × R
    4.79299999999738e-05 × 0.429320192382179 × 6371000     		do = 131.098085465741m
    Untere Seite abs(λUL-λUR) × cos(φUL) × R abs(-0.24965537--0.24960744) × cos(1.12703581) × R
    4.79299999999738e-05 × 0.429338779166683 × 6371000     		du = 131.103761163988m
  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(1.12705639)-sin(1.12703581))×R²
    abs(λ1-λ2)×abs(0.429320192382179-0.429338779166683)×R²
    abs(-0.24960744--0.24965537)×1.85867845033938e-05×R²
    4.79299999999738e-05×1.85867845033938e-05×6371000²
    4.79299999999738e-05×1.85867845033938e-05×40589641000000     		ar = 17189.3211591966m²