Die Mathematik von Kartenkacheln interaktiv erklärt

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17 / 62483 / 34139
↖ ↑ ↗
← N 64.966578°
W  8.385315°		 ← 129.21 m → N 64.966578°
W  8.382568°		 →
↑
129.27 m
↓
↑
129.27 m
↓
N 64.965415°
W  8.385315°		 ← 129.22 m →
16 703 m²		 N 64.965415°
W  8.382568°
↙ ↓ ↘

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 62483 0…2zoom-1
    Kachel-Y ty 34139 0…2zoom-1
  2. Aus der Kartenposition x=0.476711273193359 y=0.260463714599609 und der Vergrößerungsstufe zoom=17 berechnen wir die Kachelnummer:
    Name Formel Berechnung Ergebnis
    Kachel-X (tx) floor (x × 2zoom) floor (0.476711273193359 × 217)
    floor (0.476711273193359 × 131072)
    floor (62483.5)     		tx = 62483
    Kachel-Y (ty) floor (y × 2zoom) floor (0.260463714599609 × 217)
    floor (0.260463714599609 × 131072)
    floor (34139.5)     		ty = 34139
    Kachel-Pfad (ti) "zoom/tx/tz" 17 / 62483 / 34139 ti = "17/62483/34139"
  3. Anzeige der Kachel https://a.tile.openstreetmap.org/17/62483/34139.png und Kaffeepause.
  4. Wir berechnen aus der Kachelnummer die Koordinaten der linken oberen Kachelecke.
    Name Formel Berechnung Ergebnis
    X-Position (x) tx ÷ 2tz 62483 ÷ 217
    62483 ÷ 131072     		x = 0.476707458496094
    Y-Position (y) ty ÷ 2tz 34139 ÷ 217
    34139 ÷ 131072     		y = 0.260459899902344
    Länge (Λ)
    (Merkator)    		 +(x × 2 - 1) × π +(0.476707458496094 × 2 - 1) × π
    -0.0465850830078125 × 3.1415926535     		Λ = -0.14635135
    Breite (Φ)
    (Merkator)    		 -(y × 2 - 1) × π -(0.260459899902344 × 2 - 1) × π
    0.479080200195312 × 3.1415926535     		Φ = 1.5050748373709
    Länge (λ) Λ (unverändert) -0.14635135} λ = -0.14635135}
    Breite (φ) 2×atan(exp(Φ))-π/2 2×atan(exp(1.5050748373709))-π/2
    2×atan(4.50449072191769)-π/2
    2×1.35233850823097-π/2
    2.70467701646194-1.57079632675     		φ = 1.13388069
    Länge in Grad λ ÷ π × 180° -0.14635135} ÷ 3.1415926535 × 180° lon = -8.385315°
    Breite in Grad φ ÷ π × 180° 1.13388069 ÷ 3.1415926535 × 180° lat = 64.966578°
  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 62483 KachelY 34139 -0.14635135 1.13388069 -8.385315 64.966578
    Oben rechts KachelX + 1 62484 KachelY 34139 -0.14630342 1.13388069 -8.382568 64.966578
    Unten links KachelX 62483 KachelY + 1 34140 -0.14635135 1.13386040 -8.385315 64.965415
    Unten rechts KachelX + 1 62484 KachelY + 1 34140 -0.14630342 1.13386040 -8.382568 64.965415
  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(1.13388069-1.13386040) × R
    2.02899999999229e-05 × 6371000     		dl = 129.267589999509m
    Rechte Seite abs(φOR-φUR) × R abs(1.13388069-1.13386040) × R
    2.02899999999229e-05 × 6371000     		dr = 129.267589999509m
    Obere Seite abs(λOL-λOR) × cos(φOL) × R abs(-0.14635135--0.14630342) × cos(1.13388069) × R
    4.79300000000016e-05 × 0.423146860708233 × 6371000     		do = 129.212984373998m
    Untere Seite abs(λUL-λUR) × cos(φUL) × R abs(-0.14635135--0.14630342) × cos(1.13386040) × R
    4.79300000000016e-05 × 0.423165244601043 × 6371000     		du = 129.218598116825m
  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(1.13388069)-sin(1.13386040))×R²
    abs(λ1-λ2)×abs(0.423146860708233-0.423165244601043)×R²
    abs(-0.14630342--0.14635135)×1.83838928103919e-05×R²
    4.79300000000016e-05×1.83838928103919e-05×6371000²
    4.79300000000016e-05×1.83838928103919e-05×40589641000000     		ar = 16703.4139246669m²