Die Mathematik von Kartenkacheln interaktiv erklärt

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17 / 60573 / 32934
↖ ↑ ↗
← N 66.330890°
W 13.631286°		 ← 122.59 m → N 66.330890°
W 13.628540°		 →
↑
122.64 m
↓
↑
122.64 m
↓
N 66.329787°
W 13.631286°		 ← 122.59 m →
15 035 m²		 N 66.329787°
W 13.628540°
↙ ↓ ↘

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 60573 0…2zoom-1
    Kachel-Y ty 32934 0…2zoom-1
  2. Aus der Kartenposition x=0.462139129638672 y=0.251270294189453 und der Vergrößerungsstufe zoom=17 berechnen wir die Kachelnummer:
    Name Formel Berechnung Ergebnis
    Kachel-X (tx) floor (x × 2zoom) floor (0.462139129638672 × 217)
    floor (0.462139129638672 × 131072)
    floor (60573.5)     		tx = 60573
    Kachel-Y (ty) floor (y × 2zoom) floor (0.251270294189453 × 217)
    floor (0.251270294189453 × 131072)
    floor (32934.5)     		ty = 32934
    Kachel-Pfad (ti) "zoom/tx/tz" 17 / 60573 / 32934 ti = "17/60573/32934"
  3. Anzeige der Kachel https://a.tile.openstreetmap.org/17/60573/32934.png und Kaffeepause.
  4. Wir berechnen aus der Kachelnummer die Koordinaten der linken oberen Kachelecke.
    Name Formel Berechnung Ergebnis
    X-Position (x) tx ÷ 2tz 60573 ÷ 217
    60573 ÷ 131072     		x = 0.462135314941406
    Y-Position (y) ty ÷ 2tz 32934 ÷ 217
    32934 ÷ 131072     		y = 0.251266479492188
    Länge (Λ)
    (Merkator)    		 +(x × 2 - 1) × π +(0.462135314941406 × 2 - 1) × π
    -0.0757293701171875 × 3.1415926535     		Λ = -0.23791083
    Breite (Φ)
    (Merkator)    		 -(y × 2 - 1) × π -(0.251266479492188 × 2 - 1) × π
    0.497467041015625 × 3.1415926535     		Φ = 1.56283880141307
    Länge (λ) Λ (unverändert) -0.23791083} λ = -0.23791083}
    Breite (φ) 2×atan(exp(Φ))-π/2 2×atan(exp(1.56283880141307))-π/2
    2×atan(4.7723497869496)-π/2
    2×1.36424437768261-π/2
    2.72848875536521-1.57079632675     		φ = 1.15769243
    Länge in Grad λ ÷ π × 180° -0.23791083} ÷ 3.1415926535 × 180° lon = -13.631286°
    Breite in Grad φ ÷ π × 180° 1.15769243 ÷ 3.1415926535 × 180° lat = 66.330890°
  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 60573 KachelY 32934 -0.23791083 1.15769243 -13.631286 66.330890
    Oben rechts KachelX + 1 60574 KachelY 32934 -0.23786290 1.15769243 -13.628540 66.330890
    Unten links KachelX 60573 KachelY + 1 32935 -0.23791083 1.15767318 -13.631286 66.329787
    Unten rechts KachelX + 1 60574 KachelY + 1 32935 -0.23786290 1.15767318 -13.628540 66.329787
  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(1.15769243-1.15767318) × R
    1.92500000000262e-05 × 6371000     		dl = 122.641750000167m
    Rechte Seite abs(φOR-φUR) × R abs(1.15769243-1.15767318) × R
    1.92500000000262e-05 × 6371000     		dr = 122.641750000167m
    Obere Seite abs(λOL-λOR) × cos(φOL) × R abs(-0.23791083--0.23786290) × cos(1.15769243) × R
    4.79300000000016e-05 × 0.401454051661515 × 6371000     		do = 122.588824167089m
    Untere Seite abs(λUL-λUR) × cos(φUL) × R abs(-0.23791083--0.23786290) × cos(1.15767318) × R
    4.79300000000016e-05 × 0.401471682261053 × 6371000     		du = 122.594207882754m
  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(1.15769243)-sin(1.15767318))×R²
    abs(λ1-λ2)×abs(0.401454051661515-0.401471682261053)×R²
    abs(-0.23786290--0.23791083)×1.76305995382431e-05×R²
    4.79300000000016e-05×1.76305995382431e-05×6371000²
    4.79300000000016e-05×1.76305995382431e-05×40589641000000     		ar = 15034.8380611142m²