Die Mathematik von Kartenkacheln interaktiv erklärt

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16 / 61956 / 12900
↖ ↑ ↗
← N 73.067446°
E160.334473°		 ← 177.91 m → N 73.067446°
E160.339966°		 →
↑
177.94 m
↓
↑
177.94 m
↓
N 73.065845°
E160.334473°		 ← 177.92 m →
31 659 m²		 N 73.065845°
E160.339966°
↙ ↓ ↘

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 61956 0…2zoom-1
    Kachel-Y ty 12900 0…2zoom-1
  2. Aus der Kartenposition x=0.945381164550781 y=0.196846008300781 und der Vergrößerungsstufe zoom=16 berechnen wir die Kachelnummer:
    Name Formel Berechnung Ergebnis
    Kachel-X (tx) floor (x × 2zoom) floor (0.945381164550781 × 216)
    floor (0.945381164550781 × 65536)
    floor (61956.5)     		tx = 61956
    Kachel-Y (ty) floor (y × 2zoom) floor (0.196846008300781 × 216)
    floor (0.196846008300781 × 65536)
    floor (12900.5)     		ty = 12900
    Kachel-Pfad (ti) "zoom/tx/tz" 16 / 61956 / 12900 ti = "16/61956/12900"
  3. Anzeige der Kachel https://a.tile.openstreetmap.org/16/61956/12900.png und Kaffeepause.
  4. Wir berechnen aus der Kachelnummer die Koordinaten der linken oberen Kachelecke.
    Name Formel Berechnung Ergebnis
    X-Position (x) tx ÷ 2tz 61956 ÷ 216
    61956 ÷ 65536     		x = 0.94537353515625
    Y-Position (y) ty ÷ 2tz 12900 ÷ 216
    12900 ÷ 65536     		y = 0.19683837890625
    Länge (Λ)
    (Merkator)    		 +(x × 2 - 1) × π +(0.94537353515625 × 2 - 1) × π
    0.8907470703125 × 3.1415926535     		Λ = 2.79836445
    Breite (Φ)
    (Merkator)    		 -(y × 2 - 1) × π -(0.19683837890625 × 2 - 1) × π
    0.6063232421875 × 3.1415926535     		Φ = 1.90482064330255
    Länge (λ) Λ (unverändert) 2.79836445} λ = 2.79836445}
    Breite (φ) 2×atan(exp(Φ))-π/2 2×atan(exp(1.90482064330255))-π/2
    2×atan(6.71820256494531)-π/2
    2×1.4230319111429-π/2
    2.84606382228581-1.57079632675     		φ = 1.27526750
    Länge in Grad λ ÷ π × 180° 2.79836445} ÷ 3.1415926535 × 180° lon = 160.334473°
    Breite in Grad φ ÷ π × 180° 1.27526750 ÷ 3.1415926535 × 180° lat = 73.067446°
  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 61956 KachelY 12900 2.79836445 1.27526750 160.334473 73.067446
    Oben rechts KachelX + 1 61957 KachelY 12900 2.79846033 1.27526750 160.339966 73.067446
    Unten links KachelX 61956 KachelY + 1 12901 2.79836445 1.27523957 160.334473 73.065845
    Unten rechts KachelX + 1 61957 KachelY + 1 12901 2.79846033 1.27523957 160.339966 73.065845
  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(1.27526750-1.27523957) × R
    2.79299999998983e-05 × 6371000     		dl = 177.942029999352m
    Rechte Seite abs(φOR-φUR) × R abs(1.27526750-1.27523957) × R
    2.79299999998983e-05 × 6371000     		dr = 177.942029999352m
    Obere Seite abs(λOL-λOR) × cos(φOL) × R abs(2.79836445-2.79846033) × cos(1.27526750) × R
    9.58800000003812e-05 × 0.291245792056504 × 6371000     		do = 177.907923122195m
    Untere Seite abs(λUL-λUR) × cos(φUL) × R abs(2.79836445-2.79846033) × cos(1.27523957) × R
    9.58800000003812e-05 × 0.291272511128734 × 6371000     		du = 177.924244507011m
  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(1.27526750)-sin(1.27523957))×R²
    abs(λ1-λ2)×abs(0.291245792056504-0.291272511128734)×R²
    abs(2.79846033-2.79836445)×2.67190722306188e-05×R²
    9.58800000003812e-05×2.67190722306188e-05×6371000²
    9.58800000003812e-05×2.67190722306188e-05×40589641000000     		ar = 31658.749125521m²