Die Mathematik von Kartenkacheln interaktiv erklärt

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16 / 8483 / 7841
↖ ↑ ↗
← N 79.527649°
W133.401489°		 ← 111.02 m → N 79.527649°
W133.395996°		 →
↑
111.05 m
↓
↑
111.05 m
↓
N 79.526650°
W133.401489°		 ← 111.03 m →
12 329 m²		 N 79.526650°
W133.395996°
↙ ↓ ↘

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 8483 0…2zoom-1
    Kachel-Y ty 7841 0…2zoom-1
  2. Aus der Kartenposition x=0.129447937011719 y=0.119651794433594 und der Vergrößerungsstufe zoom=16 berechnen wir die Kachelnummer:
    Name Formel Berechnung Ergebnis
    Kachel-X (tx) floor (x × 2zoom) floor (0.129447937011719 × 216)
    floor (0.129447937011719 × 65536)
    floor (8483.5)     		tx = 8483
    Kachel-Y (ty) floor (y × 2zoom) floor (0.119651794433594 × 216)
    floor (0.119651794433594 × 65536)
    floor (7841.5)     		ty = 7841
    Kachel-Pfad (ti) "zoom/tx/tz" 16 / 8483 / 7841 ti = "16/8483/7841"
  3. Anzeige der Kachel https://a.tile.openstreetmap.org/16/8483/7841.png und Kaffeepause.
  4. Wir berechnen aus der Kachelnummer die Koordinaten der linken oberen Kachelecke.
    Name Formel Berechnung Ergebnis
    X-Position (x) tx ÷ 2tz 8483 ÷ 216
    8483 ÷ 65536     		x = 0.129440307617188
    Y-Position (y) ty ÷ 2tz 7841 ÷ 216
    7841 ÷ 65536     		y = 0.119644165039062
    Länge (Λ)
    (Merkator)    		 +(x × 2 - 1) × π +(0.129440307617188 × 2 - 1) × π
    -0.741119384765625 × 3.1415926535     		Λ = -2.32829521
    Breite (Φ)
    (Merkator)    		 -(y × 2 - 1) × π -(0.119644165039062 × 2 - 1) × π
    0.760711669921875 × 3.1415926535     		Φ = 2.38984619365828
    Länge (λ) Λ (unverändert) -2.32829521} λ = -2.32829521}
    Breite (φ) 2×atan(exp(Φ))-π/2 2×atan(exp(2.38984619365828))-π/2
    2×atan(10.9118155075435)-π/2
    2×1.47940782273647-π/2
    2.95881564547294-1.57079632675     		φ = 1.38801932
    Länge in Grad λ ÷ π × 180° -2.32829521} ÷ 3.1415926535 × 180° lon = -133.401489°
    Breite in Grad φ ÷ π × 180° 1.38801932 ÷ 3.1415926535 × 180° lat = 79.527649°
  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 8483 KachelY 7841 -2.32829521 1.38801932 -133.401489 79.527649
    Oben rechts KachelX + 1 8484 KachelY 7841 -2.32819934 1.38801932 -133.395996 79.527649
    Unten links KachelX 8483 KachelY + 1 7842 -2.32829521 1.38800189 -133.401489 79.526650
    Unten rechts KachelX + 1 8484 KachelY + 1 7842 -2.32819934 1.38800189 -133.395996 79.526650
  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(1.38801932-1.38800189) × R
    1.7429999999985e-05 × 6371000     		dl = 111.046529999904m
    Rechte Seite abs(φOR-φUR) × R abs(1.38801932-1.38800189) × R
    1.7429999999985e-05 × 6371000     		dr = 111.046529999904m
    Obere Seite abs(λOL-λOR) × cos(φOL) × R abs(-2.32829521--2.32819934) × cos(1.38801932) × R
    9.58699999999979e-05 × 0.181761020217498 × 6371000     		do = 111.017408211568m
    Untere Seite abs(λUL-λUR) × cos(φUL) × R abs(-2.32829521--2.32819934) × cos(1.38800189) × R
    9.58699999999979e-05 × 0.181778159853732 × 6371000     		du = 111.027876891762m
  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(1.38801932)-sin(1.38800189))×R²
    abs(λ1-λ2)×abs(0.181761020217498-0.181778159853732)×R²
    abs(-2.32819934--2.32829521)×1.71396362340925e-05×R²
    9.58699999999979e-05×1.71396362340925e-05×6371000²
    9.58699999999979e-05×1.71396362340925e-05×40589641000000     		ar = 12328.6792071402m²