Die Mathematik von Kartenkacheln interaktiv erklärt

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16 / 34880 / 22720
↖ ↑ ↗
← N 48.224673°
E 11.601562°		 ← 406.96 m → N 48.224673°
E 11.607056°		 →
↑
406.98 m
↓
↑
406.98 m
↓
N 48.221013°
E 11.601562°		 ← 406.99 m →
165 629 m²		 N 48.221013°
E 11.607056°
↙ ↓ ↘

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 34880 0…2zoom-1
    Kachel-Y ty 22720 0…2zoom-1
  2. Aus der Kartenposition x=0.532234191894531 y=0.346687316894531 und der Vergrößerungsstufe zoom=16 berechnen wir die Kachelnummer:
    Name Formel Berechnung Ergebnis
    Kachel-X (tx) floor (x × 2zoom) floor (0.532234191894531 × 216)
    floor (0.532234191894531 × 65536)
    floor (34880.5)     		tx = 34880
    Kachel-Y (ty) floor (y × 2zoom) floor (0.346687316894531 × 216)
    floor (0.346687316894531 × 65536)
    floor (22720.5)     		ty = 22720
    Kachel-Pfad (ti) "zoom/tx/tz" 16 / 34880 / 22720 ti = "16/34880/22720"
  3. Anzeige der Kachel https://a.tile.openstreetmap.org/16/34880/22720.png und Kaffeepause.
  4. Wir berechnen aus der Kachelnummer die Koordinaten der linken oberen Kachelecke.
    Name Formel Berechnung Ergebnis
    X-Position (x) tx ÷ 2tz 34880 ÷ 216
    34880 ÷ 65536     		x = 0.5322265625
    Y-Position (y) ty ÷ 2tz 22720 ÷ 216
    22720 ÷ 65536     		y = 0.3466796875
    Länge (Λ)
    (Merkator)    		 +(x × 2 - 1) × π +(0.5322265625 × 2 - 1) × π
    0.064453125 × 3.1415926535     		Λ = 0.20248546
    Breite (Φ)
    (Merkator)    		 -(y × 2 - 1) × π -(0.3466796875 × 2 - 1) × π
    0.306640625 × 3.1415926535     		Φ = 0.963339934764648
    Länge (λ) Λ (unverändert) 0.20248546} λ = 0.20248546}
    Breite (φ) 2×atan(exp(Φ))-π/2 2×atan(exp(0.963339934764648))-π/2
    2×atan(2.62043395245206)-π/2
    2×1.20623782260396-π/2
    2.41247564520792-1.57079632675     		φ = 0.84167932
    Länge in Grad λ ÷ π × 180° 0.20248546} ÷ 3.1415926535 × 180° lon = 11.601562°
    Breite in Grad φ ÷ π × 180° 0.84167932 ÷ 3.1415926535 × 180° lat = 48.224673°
  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 34880 KachelY 22720 0.20248546 0.84167932 11.601562 48.224673
    Oben rechts KachelX + 1 34881 KachelY 22720 0.20258134 0.84167932 11.607056 48.224673
    Unten links KachelX 34880 KachelY + 1 22721 0.20248546 0.84161544 11.601562 48.221013
    Unten rechts KachelX + 1 34881 KachelY + 1 22721 0.20258134 0.84161544 11.607056 48.221013
  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(0.84167932-0.84161544) × R
    6.38800000000161e-05 × 6371000     		dl = 406.979480000103m
    Rechte Seite abs(φOR-φUR) × R abs(0.84167932-0.84161544) × R
    6.38800000000161e-05 × 6371000     		dr = 406.979480000103m
    Obere Seite abs(λOL-λOR) × cos(φOL) × R abs(0.20248546-0.20258134) × cos(0.84167932) × R
    9.58799999999926e-05 × 0.666211391183872 × 6371000     		do = 406.956214297496m
    Untere Seite abs(λUL-λUR) × cos(φUL) × R abs(0.20248546-0.20258134) × cos(0.84161544) × R
    9.58799999999926e-05 × 0.666259029161996 × 6371000     		du = 406.985314026937m
  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(0.84167932)-sin(0.84161544))×R²
    abs(λ1-λ2)×abs(0.666211391183872-0.666259029161996)×R²
    abs(0.20258134-0.20248546)×4.76379781241265e-05×R²
    9.58799999999926e-05×4.76379781241265e-05×6371000²
    9.58799999999926e-05×4.76379781241265e-05×40589641000000     		ar = 165628.750030243m²