Die Mathematik von Kartenkacheln interaktiv erklärt

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17 / 61622 / 34645
↖ ↑ ↗
← N 64.372002°
W 10.750122°		 ← 132.10 m → N 64.372002°
W 10.747376°		 →
↑
132.13 m
↓
↑
132.13 m
↓
N 64.370814°
W 10.750122°		 ← 132.11 m →
17 456 m²		 N 64.370814°
W 10.747376°
↙ ↓ ↘

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 61622 0…2zoom-1
    Kachel-Y ty 34645 0…2zoom-1
  2. Aus der Kartenposition x=0.470142364501953 y=0.264324188232422 und der Vergrößerungsstufe zoom=17 berechnen wir die Kachelnummer:
    Name Formel Berechnung Ergebnis
    Kachel-X (tx) floor (x × 2zoom) floor (0.470142364501953 × 217)
    floor (0.470142364501953 × 131072)
    floor (61622.5)     		tx = 61622
    Kachel-Y (ty) floor (y × 2zoom) floor (0.264324188232422 × 217)
    floor (0.264324188232422 × 131072)
    floor (34645.5)     		ty = 34645
    Kachel-Pfad (ti) "zoom/tx/tz" 17 / 61622 / 34645 ti = "17/61622/34645"
  3. Anzeige der Kachel https://a.tile.openstreetmap.org/17/61622/34645.png und Kaffeepause.
  4. Wir berechnen aus der Kachelnummer die Koordinaten der linken oberen Kachelecke.
    Name Formel Berechnung Ergebnis
    X-Position (x) tx ÷ 2tz 61622 ÷ 217
    61622 ÷ 131072     		x = 0.470138549804688
    Y-Position (y) ty ÷ 2tz 34645 ÷ 217
    34645 ÷ 131072     		y = 0.264320373535156
    Länge (Λ)
    (Merkator)    		 +(x × 2 - 1) × π +(0.470138549804688 × 2 - 1) × π
    -0.059722900390625 × 3.1415926535     		Λ = -0.18762503
    Breite (Φ)
    (Merkator)    		 -(y × 2 - 1) × π -(0.264320373535156 × 2 - 1) × π
    0.471359252929688 × 3.1415926535     		Φ = 1.48081876616315
    Länge (λ) Λ (unverändert) -0.18762503} λ = -0.18762503}
    Breite (φ) 2×atan(exp(Φ))-π/2 2×atan(exp(1.48081876616315))-π/2
    2×atan(4.39654394906796)-π/2
    2×1.34714985168037-π/2
    2.69429970336074-1.57079632675     		φ = 1.12350338
    Länge in Grad λ ÷ π × 180° -0.18762503} ÷ 3.1415926535 × 180° lon = -10.750122°
    Breite in Grad φ ÷ π × 180° 1.12350338 ÷ 3.1415926535 × 180° lat = 64.372002°
  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 61622 KachelY 34645 -0.18762503 1.12350338 -10.750122 64.372002
    Oben rechts KachelX + 1 61623 KachelY 34645 -0.18757709 1.12350338 -10.747376 64.372002
    Unten links KachelX 61622 KachelY + 1 34646 -0.18762503 1.12348264 -10.750122 64.370814
    Unten rechts KachelX + 1 61623 KachelY + 1 34646 -0.18757709 1.12348264 -10.747376 64.370814
  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(1.12350338-1.12348264) × R
    2.07400000000746e-05 × 6371000     		dl = 132.134540000475m
    Rechte Seite abs(φOR-φUR) × R abs(1.12350338-1.12348264) × R
    2.07400000000746e-05 × 6371000     		dr = 132.134540000475m
    Obere Seite abs(λOL-λOR) × cos(φOL) × R abs(-0.18762503--0.18757709) × cos(1.12350338) × R
    4.79399999999963e-05 × 0.432526385131355 × 6371000     		do = 132.104691248259m
    Untere Seite abs(λUL-λUR) × cos(φUL) × R abs(-0.18762503--0.18757709) × cos(1.12348264) × R
    4.79399999999963e-05 × 0.432545084663603 × 6371000     		du = 132.110402566733m
  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(1.12350338)-sin(1.12348264))×R²
    abs(λ1-λ2)×abs(0.432526385131355-0.432545084663603)×R²
    abs(-0.18757709--0.18762503)×1.86995322474237e-05×R²
    4.79399999999963e-05×1.86995322474237e-05×6371000²
    4.79399999999963e-05×1.86995322474237e-05×40589641000000     		ar = 17455.9699416643m²