Die Mathematik von Kartenkacheln interaktiv erklärt

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17 / 74956 / 55996
↖ ↑ ↗
← N 25.334097°
E 25.872802°		 ← 276.05 m → N 25.334097°
E 25.875549°		 →
↑
276.06 m
↓
↑
276.06 m
↓
N 25.331614°
E 25.872802°		 ← 276.06 m →
76 207 m²		 N 25.331614°
E 25.875549°
↙ ↓ ↘

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 74956 0…2zoom-1
    Kachel-Y ty 55996 0…2zoom-1
  2. Aus der Kartenposition x=0.571872711181641 y=0.427219390869141 und der Vergrößerungsstufe zoom=17 berechnen wir die Kachelnummer:
    Name Formel Berechnung Ergebnis
    Kachel-X (tx) floor (x × 2zoom) floor (0.571872711181641 × 217)
    floor (0.571872711181641 × 131072)
    floor (74956.5)     		tx = 74956
    Kachel-Y (ty) floor (y × 2zoom) floor (0.427219390869141 × 217)
    floor (0.427219390869141 × 131072)
    floor (55996.5)     		ty = 55996
    Kachel-Pfad (ti) "zoom/tx/tz" 17 / 74956 / 55996 ti = "17/74956/55996"
  3. Anzeige der Kachel https://a.tile.openstreetmap.org/17/74956/55996.png und Kaffeepause.
  4. Wir berechnen aus der Kachelnummer die Koordinaten der linken oberen Kachelecke.
    Name Formel Berechnung Ergebnis
    X-Position (x) tx ÷ 2tz 74956 ÷ 217
    74956 ÷ 131072     		x = 0.571868896484375
    Y-Position (y) ty ÷ 2tz 55996 ÷ 217
    55996 ÷ 131072     		y = 0.427215576171875
    Länge (Λ)
    (Merkator)    		 +(x × 2 - 1) × π +(0.571868896484375 × 2 - 1) × π
    0.14373779296875 × 3.1415926535     		Λ = 0.45156559
    Breite (Φ)
    (Merkator)    		 -(y × 2 - 1) × π -(0.427215576171875 × 2 - 1) × π
    0.14556884765625 × 3.1415926535     		Φ = 0.457318022375336
    Länge (λ) Λ (unverändert) 0.45156559} λ = 0.45156559}
    Breite (φ) 2×atan(exp(Φ))-π/2 2×atan(exp(0.457318022375336))-π/2
    2×atan(1.57983122604638)-π/2
    2×1.00647986347566-π/2
    2.01295972695133-1.57079632675     		φ = 0.44216340
    Länge in Grad λ ÷ π × 180° 0.45156559} ÷ 3.1415926535 × 180° lon = 25.872802°
    Breite in Grad φ ÷ π × 180° 0.44216340 ÷ 3.1415926535 × 180° lat = 25.334097°
  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 74956 KachelY 55996 0.45156559 0.44216340 25.872802 25.334097
    Oben rechts KachelX + 1 74957 KachelY 55996 0.45161353 0.44216340 25.875549 25.334097
    Unten links KachelX 74956 KachelY + 1 55997 0.45156559 0.44212007 25.872802 25.331614
    Unten rechts KachelX + 1 74957 KachelY + 1 55997 0.45161353 0.44212007 25.875549 25.331614
  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(0.44216340-0.44212007) × R
    4.33300000000081e-05 × 6371000     		dl = 276.055430000052m
    Rechte Seite abs(φOR-φUR) × R abs(0.44216340-0.44212007) × R
    4.33300000000081e-05 × 6371000     		dr = 276.055430000052m
    Obere Seite abs(λOL-λOR) × cos(φOL) × R abs(0.45156559-0.45161353) × cos(0.44216340) × R
    4.79399999999686e-05 × 0.903828069246458 × 6371000     		do = 276.05235688219m
    Untere Seite abs(λUL-λUR) × cos(φUL) × R abs(0.45156559-0.45161353) × cos(0.44212007) × R
    4.79399999999686e-05 × 0.903846609123285 × 6371000     		du = 276.058019437789m
  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(0.44216340)-sin(0.44212007))×R²
    abs(λ1-λ2)×abs(0.903828069246458-0.903846609123285)×R²
    abs(0.45161353-0.45156559)×1.85398768274281e-05×R²
    4.79399999999686e-05×1.85398768274281e-05×6371000²
    4.79399999999686e-05×1.85398768274281e-05×40589641000000     		ar = 76206.5336831462m²