Die Mathematik von Kartenkacheln interaktiv erklärt

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14 / 6913 / 11007
↖ ↑ ↗
← S 52.469397°
W 28.103028°		 ← 1 488.41 m → S 52.469397°
W 28.081055°		 →
↑
1 488.20 m
↓
↑
1 488.20 m
↓
S 52.482780°
W 28.103028°		 ← 1 487.96 m →
2 214 716 m²		 S 52.482780°
W 28.081055°
↙ ↓ ↘

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 6913 0…2zoom-1
    Kachel-Y ty 11007 0…2zoom-1
  2. Aus der Kartenposition x=0.421966552734375 y=0.671844482421875 und der Vergrößerungsstufe zoom=14 berechnen wir die Kachelnummer:
    Name Formel Berechnung Ergebnis
    Kachel-X (tx) floor (x × 2zoom) floor (0.421966552734375 × 214)
    floor (0.421966552734375 × 16384)
    floor (6913.5)     		tx = 6913
    Kachel-Y (ty) floor (y × 2zoom) floor (0.671844482421875 × 214)
    floor (0.671844482421875 × 16384)
    floor (11007.5)     		ty = 11007
    Kachel-Pfad (ti) "zoom/tx/tz" 14 / 6913 / 11007 ti = "14/6913/11007"
  3. Anzeige der Kachel https://a.tile.openstreetmap.org/14/6913/11007.png und Kaffeepause.
  4. Wir berechnen aus der Kachelnummer die Koordinaten der linken oberen Kachelecke.
    Name Formel Berechnung Ergebnis
    X-Position (x) tx ÷ 2tz 6913 ÷ 214
    6913 ÷ 16384     		x = 0.42193603515625
    Y-Position (y) ty ÷ 2tz 11007 ÷ 214
    11007 ÷ 16384     		y = 0.67181396484375
    Länge (Λ)
    (Merkator)    		 +(x × 2 - 1) × π +(0.42193603515625 × 2 - 1) × π
    -0.1561279296875 × 3.1415926535     		Λ = -0.49049036
    Breite (Φ)
    (Merkator)    		 -(y × 2 - 1) × π -(0.67181396484375 × 2 - 1) × π
    -0.3436279296875 × 3.1415926535     		Φ = -1.07953897944366
    Länge (λ) Λ (unverändert) -0.49049036} λ = -0.49049036}
    Breite (φ) 2×atan(exp(Φ))-π/2 2×atan(exp(-1.07953897944366))-π/2
    2×atan(0.339752122257456)-π/2
    2×0.327516297685989-π/2
    0.655032595371978-1.57079632675     		φ = -0.91576373
    Länge in Grad λ ÷ π × 180° -0.49049036} ÷ 3.1415926535 × 180° lon = -28.103028°
    Breite in Grad φ ÷ π × 180° -0.91576373 ÷ 3.1415926535 × 180° lat = -52.469397°
  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 6913 KachelY 11007 -0.49049036 -0.91576373 -28.103028 -52.469397
    Oben rechts KachelX + 1 6914 KachelY 11007 -0.49010686 -0.91576373 -28.081055 -52.469397
    Unten links KachelX 6913 KachelY + 1 11008 -0.49049036 -0.91599732 -28.103028 -52.482780
    Unten rechts KachelX + 1 6914 KachelY + 1 11008 -0.49010686 -0.91599732 -28.081055 -52.482780
  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(-0.91576373--0.91599732) × R
    0.000233590000000006 × 6371000     		dl = 1488.20189000004m
    Rechte Seite abs(φOR-φUR) × R abs(-0.91576373--0.91599732) × R
    0.000233590000000006 × 6371000     		dr = 1488.20189000004m
    Obere Seite abs(λOL-λOR) × cos(φOL) × R abs(-0.49049036--0.49010686) × cos(-0.91576373) × R
    0.000383500000000037 × 0.609185093826434 × 6371000     		do = 1488.40884226675m
    Untere Seite abs(λUL-λUR) × cos(φUL) × R abs(-0.49049036--0.49010686) × cos(-0.91599732) × R
    0.000383500000000037 × 0.608999833781129 × 6371000     		du = 1487.95620038115m
  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(-0.91576373)-sin(-0.91599732))×R²
    abs(λ1-λ2)×abs(0.609185093826434-0.608999833781129)×R²
    abs(-0.49010686--0.49049036)×0.000185260045305391×R²
    0.000383500000000037×0.000185260045305391×6371000²
    0.000383500000000037×0.000185260045305391×40589641000000     		ar = 2214716.05097028m²