Die Mathematik von Kartenkacheln interaktiv erklärt

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16 / 8287 / 24993
↖ ↑ ↗
← N 39.227998°
W134.478149°		 ← 473.14 m → N 39.227998°
W134.472657°		 →
↑
473.17 m
↓
↑
473.17 m
↓
N 39.223743°
W134.478149°		 ← 473.17 m →
223 883 m²		 N 39.223743°
W134.472657°
↙ ↓ ↘

Die Berechnung

  1. Aus der URL werden die Kachel-Parameter übernommen:
    Name Parameter Wert Wertebereich Erklärung zum Wertebereich
    Vergrößerungsstufe tz 16 0… Keine obere Grenze. Es sollte aber Kacheln für die gewählte Stufe geben.
    Kachel-X tx 8287 0…2zoom-1
    Kachel-Y ty 24993 0…2zoom-1
  2. Aus der Kartenposition x=0.126457214355469 y=0.381370544433594 und der Vergrößerungsstufe zoom=16 berechnen wir die Kachelnummer:
    Name Formel Berechnung Ergebnis
    Kachel-X (tx) floor (x × 2zoom) floor (0.126457214355469 × 216)
    floor (0.126457214355469 × 65536)
    floor (8287.5)     		tx = 8287
    Kachel-Y (ty) floor (y × 2zoom) floor (0.381370544433594 × 216)
    floor (0.381370544433594 × 65536)
    floor (24993.5)     		ty = 24993
    Kachel-Pfad (ti) "zoom/tx/tz" 16 / 8287 / 24993 ti = "16/8287/24993"
  3. Anzeige der Kachel https://a.tile.openstreetmap.org/16/8287/24993.png und Kaffeepause.
  4. Wir berechnen aus der Kachelnummer die Koordinaten der linken oberen Kachelecke.
    Name Formel Berechnung Ergebnis
    X-Position (x) tx ÷ 2tz 8287 ÷ 216
    8287 ÷ 65536     		x = 0.126449584960938
    Y-Position (y) ty ÷ 2tz 24993 ÷ 216
    24993 ÷ 65536     		y = 0.381362915039062
    Länge (Λ)
    (Merkator)    		 +(x × 2 - 1) × π +(0.126449584960938 × 2 - 1) × π
    -0.747100830078125 × 3.1415926535     		Λ = -2.34708648
    Breite (Φ)
    (Merkator)    		 -(y × 2 - 1) × π -(0.381362915039062 × 2 - 1) × π
    0.237274169921875 × 3.1415926535     		Φ = 0.745418789091873
    Länge (λ) Λ (unverändert) -2.34708648} λ = -2.34708648}
    Breite (φ) 2×atan(exp(Φ))-π/2 2×atan(exp(0.745418789091873))-π/2
    2×atan(2.10732377442054)-π/2
    2×1.12772702603776-π/2
    2.25545405207551-1.57079632675     		φ = 0.68465773
    Länge in Grad λ ÷ π × 180° -2.34708648} ÷ 3.1415926535 × 180° lon = -134.478149°
    Breite in Grad φ ÷ π × 180° 0.68465773 ÷ 3.1415926535 × 180° lat = 39.227998°
  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 8287 KachelY 24993 -2.34708648 0.68465773 -134.478149 39.227998
    Oben rechts KachelX + 1 8288 KachelY 24993 -2.34699061 0.68465773 -134.472657 39.227998
    Unten links KachelX 8287 KachelY + 1 24994 -2.34708648 0.68458346 -134.478149 39.223743
    Unten rechts KachelX + 1 8288 KachelY + 1 24994 -2.34699061 0.68458346 -134.472657 39.223743
  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(0.68465773-0.68458346) × R
    7.42699999999319e-05 × 6371000     		dl = 473.174169999566m
    Rechte Seite abs(φOR-φUR) × R abs(0.68465773-0.68458346) × R
    7.42699999999319e-05 × 6371000     		dr = 473.174169999566m
    Obere Seite abs(λOL-λOR) × cos(φOL) × R abs(-2.34708648--2.34699061) × cos(0.68465773) × R
    9.58699999999979e-05 × 0.77463554671825 × 6371000     		do = 473.13791814276m
    Untere Seite abs(λUL-λUR) × cos(φUL) × R abs(-2.34708648--2.34699061) × cos(0.68458346) × R
    9.58699999999979e-05 × 0.774682513517526 × 6371000     		du = 473.166604889354m
  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(0.68465773)-sin(0.68458346))×R²
    abs(λ1-λ2)×abs(0.77463554671825-0.774682513517526)×R²
    abs(-2.34699061--2.34708648)×4.69667992760714e-05×R²
    9.58699999999979e-05×4.69667992760714e-05×6371000²
    9.58699999999979e-05×4.69667992760714e-05×40589641000000     		ar = 223883.428729122m²