Die Mathematik von Kartenkacheln interaktiv erklärt

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14 / 9492 / 6806
↖ ↑ ↗
← N 29.113775°
E 28.564453°		 ← 2 134.53 m → N 29.113775°
E 28.586426°		 →
↑
2 134.79 m
↓
↑
2 134.79 m
↓
N 29.094577°
E 28.564453°		 ← 2 134.93 m →
4 557 203 m²		 N 29.094577°
E 28.586426°
↙ ↓ ↘

Die Berechnung

  1. Aus der URL werden die Kachel-Parameter übernommen:
    Name Parameter Wert Wertebereich Erklärung zum Wertebereich
    Vergrößerungsstufe tz 14 0… Keine obere Grenze. Es sollte aber Kacheln für die gewählte Stufe geben.
    Kachel-X tx 9492 0…2zoom-1
    Kachel-Y ty 6806 0…2zoom-1
  2. Aus der Kartenposition x=0.579376220703125 y=0.415435791015625 und der Vergrößerungsstufe zoom=14 berechnen wir die Kachelnummer:
    Name Formel Berechnung Ergebnis
    Kachel-X (tx) floor (x × 2zoom) floor (0.579376220703125 × 214)
    floor (0.579376220703125 × 16384)
    floor (9492.5)     		tx = 9492
    Kachel-Y (ty) floor (y × 2zoom) floor (0.415435791015625 × 214)
    floor (0.415435791015625 × 16384)
    floor (6806.5)     		ty = 6806
    Kachel-Pfad (ti) "zoom/tx/tz" 14 / 9492 / 6806 ti = "14/9492/6806"
  3. Anzeige der Kachel https://a.tile.openstreetmap.org/14/9492/6806.png und Kaffeepause.
  4. Wir berechnen aus der Kachelnummer die Koordinaten der linken oberen Kachelecke.
    Name Formel Berechnung Ergebnis
    X-Position (x) tx ÷ 2tz 9492 ÷ 214
    9492 ÷ 16384     		x = 0.579345703125
    Y-Position (y) ty ÷ 2tz 6806 ÷ 214
    6806 ÷ 16384     		y = 0.4154052734375
    Länge (Λ)
    (Merkator)    		 +(x × 2 - 1) × π +(0.579345703125 × 2 - 1) × π
    0.15869140625 × 3.1415926535     		Λ = 0.49854376
    Breite (Φ)
    (Merkator)    		 -(y × 2 - 1) × π -(0.4154052734375 × 2 - 1) × π
    0.169189453125 × 3.1415926535     		Φ = 0.531524342987183
    Länge (λ) Λ (unverändert) 0.49854376} λ = 0.49854376}
    Breite (φ) 2×atan(exp(Φ))-π/2 2×atan(exp(0.531524342987183))-π/2
    2×atan(1.70152403901006)-π/2
    2×1.03946378255624-π/2
    2.07892756511248-1.57079632675     		φ = 0.50813124
    Länge in Grad λ ÷ π × 180° 0.49854376} ÷ 3.1415926535 × 180° lon = 28.564453°
    Breite in Grad φ ÷ π × 180° 0.50813124 ÷ 3.1415926535 × 180° lat = 29.113775°
  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 9492 KachelY 6806 0.49854376 0.50813124 28.564453 29.113775
    Oben rechts KachelX + 1 9493 KachelY 6806 0.49892725 0.50813124 28.586426 29.113775
    Unten links KachelX 9492 KachelY + 1 6807 0.49854376 0.50779616 28.564453 29.094577
    Unten rechts KachelX + 1 9493 KachelY + 1 6807 0.49892725 0.50779616 28.586426 29.094577
  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(0.50813124-0.50779616) × R
    0.000335079999999932 × 6371000     		dl = 2134.79467999957m
    Rechte Seite abs(φOR-φUR) × R abs(0.50813124-0.50779616) × R
    0.000335079999999932 × 6371000     		dr = 2134.79467999957m
    Obere Seite abs(λOL-λOR) × cos(φOL) × R abs(0.49854376-0.49892725) × cos(0.50813124) × R
    0.000383489999999986 × 0.873655269300004 × 6371000     		do = 2134.52747531513m
    Untere Seite abs(λUL-λUR) × cos(φUL) × R abs(0.49854376-0.49892725) × cos(0.50779616) × R
    0.000383489999999986 × 0.873818251898395 × 6371000     		du = 2134.92567681003m
  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(0.50813124)-sin(0.50779616))×R²
    abs(λ1-λ2)×abs(0.873655269300004-0.873818251898395)×R²
    abs(0.49892725-0.49854376)×0.000162982598390982×R²
    0.000383489999999986×0.000162982598390982×6371000²
    0.000383489999999986×0.000162982598390982×40589641000000     		ar = 4557202.98047163m²