Die Mathematik von Kartenkacheln interaktiv erklärt

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11 / 881 / 464
↖ ↑ ↗
← N 69.657086°
W 25.136719°		 ← 6 794.95 m → N 69.657086°
W 24.960937°		 →
↑
6 804.67 m
↓
↑
6 804.67 m
↓
N 69.595890°
W 25.136719°		 ← 6 814.52 m →
46 303 980 m²		 N 69.595890°
W 24.960937°
↙ ↓ ↘

Die Berechnung

  1. Aus der URL werden die Kachel-Parameter übernommen:
    Name Parameter Wert Wertebereich Erklärung zum Wertebereich
    Vergrößerungsstufe tz 11 0… Keine obere Grenze. Es sollte aber Kacheln für die gewählte Stufe geben.
    Kachel-X tx 881 0…2zoom-1
    Kachel-Y ty 464 0…2zoom-1
  2. Aus der Kartenposition x=0.430419921875 y=0.226806640625 und der Vergrößerungsstufe zoom=11 berechnen wir die Kachelnummer:
    Name Formel Berechnung Ergebnis
    Kachel-X (tx) floor (x × 2zoom) floor (0.430419921875 × 211)
    floor (0.430419921875 × 2048)
    floor (881.5)     		tx = 881
    Kachel-Y (ty) floor (y × 2zoom) floor (0.226806640625 × 211)
    floor (0.226806640625 × 2048)
    floor (464.5)     		ty = 464
    Kachel-Pfad (ti) "zoom/tx/tz" 11 / 881 / 464 ti = "11/881/464"
  3. Anzeige der Kachel https://a.tile.openstreetmap.org/11/881/464.png und Kaffeepause.
  4. Wir berechnen aus der Kachelnummer die Koordinaten der linken oberen Kachelecke.
    Name Formel Berechnung Ergebnis
    X-Position (x) tx ÷ 2tz 881 ÷ 211
    881 ÷ 2048     		x = 0.43017578125
    Y-Position (y) ty ÷ 2tz 464 ÷ 211
    464 ÷ 2048     		y = 0.2265625
    Länge (Λ)
    (Merkator)    		 +(x × 2 - 1) × π +(0.43017578125 × 2 - 1) × π
    -0.1396484375 × 3.1415926535     		Λ = -0.43871851
    Breite (Φ)
    (Merkator)    		 -(y × 2 - 1) × π -(0.2265625 × 2 - 1) × π
    0.546875 × 3.1415926535     		Φ = 1.71805848238281
    Länge (λ) Λ (unverändert) -0.43871851} λ = -0.43871851}
    Breite (φ) 2×atan(exp(Φ))-π/2 2×atan(exp(1.71805848238281))-π/2
    2×atan(5.57369652248446)-π/2
    2×1.39327091479381-π/2
    2.78654182958763-1.57079632675     		φ = 1.21574550
    Länge in Grad λ ÷ π × 180° -0.43871851} ÷ 3.1415926535 × 180° lon = -25.136719°
    Breite in Grad φ ÷ π × 180° 1.21574550 ÷ 3.1415926535 × 180° lat = 69.657086°
  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 881 KachelY 464 -0.43871851 1.21574550 -25.136719 69.657086
    Oben rechts KachelX + 1 882 KachelY 464 -0.43565054 1.21574550 -24.960937 69.657086
    Unten links KachelX 881 KachelY + 1 465 -0.43871851 1.21467743 -25.136719 69.595890
    Unten rechts KachelX + 1 882 KachelY + 1 465 -0.43565054 1.21467743 -24.960937 69.595890
  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(1.21574550-1.21467743) × R
    0.00106806999999987 × 6371000     		dl = 6804.67396999914m
    Rechte Seite abs(φOR-φUR) × R abs(1.21574550-1.21467743) × R
    0.00106806999999987 × 6371000     		dr = 6804.67396999914m
    Obere Seite abs(λOL-λOR) × cos(φOL) × R abs(-0.43871851--0.43565054) × cos(1.21574550) × R
    0.00306797000000003 × 0.347638022352561 × 6371000     		do = 6794.9456023171m
    Untere Seite abs(λUL-λUR) × cos(φUL) × R abs(-0.43871851--0.43565054) × cos(1.21467743) × R
    0.00306797000000003 × 0.348639277088577 × 6371000     		du = 6814.51616430355m
  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(1.21574550)-sin(1.21467743))×R²
    abs(λ1-λ2)×abs(0.347638022352561-0.348639277088577)×R²
    abs(-0.43565054--0.43871851)×0.00100125473601681×R²
    0.00306797000000003×0.00100125473601681×6371000²
    0.00306797000000003×0.00100125473601681×40589641000000     		ar = 46303979.5163778m²