Die Mathematik von Kartenkacheln interaktiv erklärt

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17 / 62905 / 26937
↖ ↑ ↗
← N 72.133835°
W  7.226257°		 ← 93.68 m → N 72.133835°
W  7.223511°		 →
↑
93.65 m
↓
↑
93.65 m
↓
N 72.132993°
W  7.226257°		 ← 93.69 m →
8 774 m²		 N 72.132993°
W  7.223511°
↙ ↓ ↘

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 62905 0…2zoom-1
    Kachel-Y ty 26937 0…2zoom-1
  2. Aus der Kartenposition x=0.479930877685547 y=0.205516815185547 und der Vergrößerungsstufe zoom=17 berechnen wir die Kachelnummer:
    Name Formel Berechnung Ergebnis
    Kachel-X (tx) floor (x × 2zoom) floor (0.479930877685547 × 217)
    floor (0.479930877685547 × 131072)
    floor (62905.5)     		tx = 62905
    Kachel-Y (ty) floor (y × 2zoom) floor (0.205516815185547 × 217)
    floor (0.205516815185547 × 131072)
    floor (26937.5)     		ty = 26937
    Kachel-Pfad (ti) "zoom/tx/tz" 17 / 62905 / 26937 ti = "17/62905/26937"
  3. Anzeige der Kachel https://a.tile.openstreetmap.org/17/62905/26937.png und Kaffeepause.
  4. Wir berechnen aus der Kachelnummer die Koordinaten der linken oberen Kachelecke.
    Name Formel Berechnung Ergebnis
    X-Position (x) tx ÷ 2tz 62905 ÷ 217
    62905 ÷ 131072     		x = 0.479927062988281
    Y-Position (y) ty ÷ 2tz 26937 ÷ 217
    26937 ÷ 131072     		y = 0.205513000488281
    Länge (Λ)
    (Merkator)    		 +(x × 2 - 1) × π +(0.479927062988281 × 2 - 1) × π
    -0.0401458740234375 × 3.1415926535     		Λ = -0.12612198
    Breite (Φ)
    (Merkator)    		 -(y × 2 - 1) × π -(0.205513000488281 × 2 - 1) × π
    0.588973999023438 × 3.1415926535     		Φ = 1.85031638843455
    Länge (λ) Λ (unverändert) -0.12612198} λ = -0.12612198}
    Breite (φ) 2×atan(exp(Φ))-π/2 2×atan(exp(1.85031638843455))-π/2
    2×atan(6.36183201429235)-π/2
    2×1.41488463073421-π/2
    2.82976926146841-1.57079632675     		φ = 1.25897293
    Länge in Grad λ ÷ π × 180° -0.12612198} ÷ 3.1415926535 × 180° lon = -7.226257°
    Breite in Grad φ ÷ π × 180° 1.25897293 ÷ 3.1415926535 × 180° lat = 72.133835°
  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 62905 KachelY 26937 -0.12612198 1.25897293 -7.226257 72.133835
    Oben rechts KachelX + 1 62906 KachelY 26937 -0.12607405 1.25897293 -7.223511 72.133835
    Unten links KachelX 62905 KachelY + 1 26938 -0.12612198 1.25895823 -7.226257 72.132993
    Unten rechts KachelX + 1 62906 KachelY + 1 26938 -0.12607405 1.25895823 -7.223511 72.132993
  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(1.25897293-1.25895823) × R
    1.47000000001452e-05 × 6371000     		dl = 93.6537000009248m
    Rechte Seite abs(φOR-φUR) × R abs(1.25897293-1.25895823) × R
    1.47000000001452e-05 × 6371000     		dr = 93.6537000009248m
    Obere Seite abs(λOL-λOR) × cos(φOL) × R abs(-0.12612198--0.12607405) × cos(1.25897293) × R
    4.79300000000016e-05 × 0.306794610334554 × 6371000     		do = 93.6834250048214m
    Untere Seite abs(λUL-λUR) × cos(φUL) × R abs(-0.12612198--0.12607405) × cos(1.25895823) × R
    4.79300000000016e-05 × 0.306808601404844 × 6371000     		du = 93.6876973464471m
  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(1.25897293)-sin(1.25895823))×R²
    abs(λ1-λ2)×abs(0.306794610334554-0.306808601404844)×R²
    abs(-0.12607405--0.12612198)×1.39910702903756e-05×R²
    4.79300000000016e-05×1.39910702903756e-05×6371000²
    4.79300000000016e-05×1.39910702903756e-05×40589641000000     		ar = 8773.99944101565m²