Die Mathematik von Kartenkacheln interaktiv erklärt

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17 / 75336 / 54869
↖ ↑ ↗
← N 28.098635°
E 26.916504°		 ← 269.37 m → N 28.098635°
E 26.919250°		 →
↑
269.43 m
↓
↑
269.43 m
↓
N 28.096212°
E 26.916504°		 ← 269.38 m →
72 577 m²		 N 28.096212°
E 26.919250°
↙ ↓ ↘

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 75336 0…2zoom-1
    Kachel-Y ty 54869 0…2zoom-1
  2. Aus der Kartenposition x=0.574771881103516 y=0.418621063232422 und der Vergrößerungsstufe zoom=17 berechnen wir die Kachelnummer:
    Name Formel Berechnung Ergebnis
    Kachel-X (tx) floor (x × 2zoom) floor (0.574771881103516 × 217)
    floor (0.574771881103516 × 131072)
    floor (75336.5)     		tx = 75336
    Kachel-Y (ty) floor (y × 2zoom) floor (0.418621063232422 × 217)
    floor (0.418621063232422 × 131072)
    floor (54869.5)     		ty = 54869
    Kachel-Pfad (ti) "zoom/tx/tz" 17 / 75336 / 54869 ti = "17/75336/54869"
  3. Anzeige der Kachel https://a.tile.openstreetmap.org/17/75336/54869.png und Kaffeepause.
  4. Wir berechnen aus der Kachelnummer die Koordinaten der linken oberen Kachelecke.
    Name Formel Berechnung Ergebnis
    X-Position (x) tx ÷ 2tz 75336 ÷ 217
    75336 ÷ 131072     		x = 0.57476806640625
    Y-Position (y) ty ÷ 2tz 54869 ÷ 217
    54869 ÷ 131072     		y = 0.418617248535156
    Länge (Λ)
    (Merkator)    		 +(x × 2 - 1) × π +(0.57476806640625 × 2 - 1) × π
    0.1495361328125 × 3.1415926535     		Λ = 0.46978162
    Breite (Φ)
    (Merkator)    		 -(y × 2 - 1) × π -(0.418617248535156 × 2 - 1) × π
    0.162765502929688 × 3.1415926535     		Φ = 0.511342908247139
    Länge (λ) Λ (unverändert) 0.46978162} λ = 0.46978162}
    Breite (φ) 2×atan(exp(Φ))-π/2 2×atan(exp(0.511342908247139))-π/2
    2×atan(1.66752903049306)-π/2
    2×1.03060501248352-π/2
    2.06121002496704-1.57079632675     		φ = 0.49041370
    Länge in Grad λ ÷ π × 180° 0.46978162} ÷ 3.1415926535 × 180° lon = 26.916504°
    Breite in Grad φ ÷ π × 180° 0.49041370 ÷ 3.1415926535 × 180° lat = 28.098635°
  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 75336 KachelY 54869 0.46978162 0.49041370 26.916504 28.098635
    Oben rechts KachelX + 1 75337 KachelY 54869 0.46982955 0.49041370 26.919250 28.098635
    Unten links KachelX 75336 KachelY + 1 54870 0.46978162 0.49037141 26.916504 28.096212
    Unten rechts KachelX + 1 75337 KachelY + 1 54870 0.46982955 0.49037141 26.919250 28.096212
  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(0.49041370-0.49037141) × R
    4.22900000000004e-05 × 6371000     		dl = 269.429590000002m
    Rechte Seite abs(φOR-φUR) × R abs(0.49041370-0.49037141) × R
    4.22900000000004e-05 × 6371000     		dr = 269.429590000002m
    Obere Seite abs(λOL-λOR) × cos(φOL) × R abs(0.46978162-0.46982955) × cos(0.49041370) × R
    4.79299999999738e-05 × 0.882138085181125 × 6371000     		do = 269.371476431074m
    Untere Seite abs(λUL-λUR) × cos(φUL) × R abs(0.46978162-0.46982955) × cos(0.49037141) × R
    4.79299999999738e-05 × 0.882158002596141 × 6371000     		du = 269.377558453356m
  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(0.49041370)-sin(0.49037141))×R²
    abs(λ1-λ2)×abs(0.882138085181125-0.882158002596141)×R²
    abs(0.46982955-0.46978162)×1.99174150163905e-05×R²
    4.79299999999738e-05×1.99174150163905e-05×6371000²
    4.79299999999738e-05×1.99174150163905e-05×40589641000000     		ar = 72577.4658017298m²