Die Mathematik von Kartenkacheln interaktiv erklärt

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17 / 70851 / 95928
↖ ↑ ↗
← S 63.772777°
E 14.598083°		 ← 134.98 m → S 63.772777°
E 14.600830°		 →
↑
134.94 m
↓
↑
134.94 m
↓
S 63.773991°
E 14.598083°		 ← 134.97 m →
18 213 m²		 S 63.773991°
E 14.600830°
↙ ↓ ↘

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 70851 0…2zoom-1
    Kachel-Y ty 95928 0…2zoom-1
  2. Aus der Kartenposition x=0.540554046630859 y=0.731876373291016 und der Vergrößerungsstufe zoom=17 berechnen wir die Kachelnummer:
    Name Formel Berechnung Ergebnis
    Kachel-X (tx) floor (x × 2zoom) floor (0.540554046630859 × 217)
    floor (0.540554046630859 × 131072)
    floor (70851.5)     		tx = 70851
    Kachel-Y (ty) floor (y × 2zoom) floor (0.731876373291016 × 217)
    floor (0.731876373291016 × 131072)
    floor (95928.5)     		ty = 95928
    Kachel-Pfad (ti) "zoom/tx/tz" 17 / 70851 / 95928 ti = "17/70851/95928"
  3. Anzeige der Kachel https://a.tile.openstreetmap.org/17/70851/95928.png und Kaffeepause.
  4. Wir berechnen aus der Kachelnummer die Koordinaten der linken oberen Kachelecke.
    Name Formel Berechnung Ergebnis
    X-Position (x) tx ÷ 2tz 70851 ÷ 217
    70851 ÷ 131072     		x = 0.540550231933594
    Y-Position (y) ty ÷ 2tz 95928 ÷ 217
    95928 ÷ 131072     		y = 0.73187255859375
    Länge (Λ)
    (Merkator)    		 +(x × 2 - 1) × π +(0.540550231933594 × 2 - 1) × π
    0.0811004638671875 × 3.1415926535     		Λ = 0.25478462
    Breite (Φ)
    (Merkator)    		 -(y × 2 - 1) × π -(0.73187255859375 × 2 - 1) × π
    -0.4637451171875 × 3.1415926535     		Φ = -1.45689825325275
    Länge (λ) Λ (unverändert) 0.25478462} λ = 0.25478462}
    Breite (φ) 2×atan(exp(Φ))-π/2 2×atan(exp(-1.45689825325275))-π/2
    2×atan(0.232957731148629)-π/2
    2×0.22887569507811-π/2
    0.457751390156221-1.57079632675     		φ = -1.11304494
    Länge in Grad λ ÷ π × 180° 0.25478462} ÷ 3.1415926535 × 180° lon = 14.598083°
    Breite in Grad φ ÷ π × 180° -1.11304494 ÷ 3.1415926535 × 180° lat = -63.772777°
  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 70851 KachelY 95928 0.25478462 -1.11304494 14.598083 -63.772777
    Oben rechts KachelX + 1 70852 KachelY 95928 0.25483256 -1.11304494 14.600830 -63.772777
    Unten links KachelX 70851 KachelY + 1 95929 0.25478462 -1.11306612 14.598083 -63.773991
    Unten rechts KachelX + 1 70852 KachelY + 1 95929 0.25483256 -1.11306612 14.600830 -63.773991
  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(-1.11304494--1.11306612) × R
    2.1180000000065e-05 × 6371000     		dl = 134.937780000414m
    Rechte Seite abs(φOR-φUR) × R abs(-1.11304494--1.11306612) × R
    2.1180000000065e-05 × 6371000     		dr = 134.937780000414m
    Obere Seite abs(λOL-λOR) × cos(φOL) × R abs(0.25478462-0.25483256) × cos(-1.11304494) × R
    4.79399999999686e-05 × 0.44193211082672 × 6371000     		do = 134.977441978925m
    Untere Seite abs(λUL-λUR) × cos(φUL) × R abs(0.25478462-0.25483256) × cos(-1.11306612) × R
    4.79399999999686e-05 × 0.441913111240391 × 6371000     		du = 134.97163901621m
  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(-1.11304494)-sin(-1.11306612))×R²
    abs(λ1-λ2)×abs(0.44193211082672-0.441913111240391)×R²
    abs(0.25483256-0.25478462)×1.89995863295045e-05×R²
    4.79399999999686e-05×1.89995863295045e-05×6371000²
    4.79399999999686e-05×1.89995863295045e-05×40589641000000     		ar = 18213.164851879m²