Die Mathematik von Kartenkacheln interaktiv erklärt

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17 / 98944 / 98944
↖ ↑ ↗
← S 67.204032°
E 91.757812°		 ← 118.34 m → S 67.204032°
E 91.760559°		 →
↑
118.37 m
↓
↑
118.37 m
↓
S 67.205097°
E 91.757812°		 ← 118.33 m →
14 008 m²		 S 67.205097°
E 91.760559°
↙ ↓ ↘

Die Berechnung

  1. Aus der URL werden die Kachel-Parameter übernommen:
    Name Parameter Wert Wertebereich Erklärung zum Wertebereich
    Vergrößerungsstufe tz 17 0… Keine obere Grenze. Es sollte aber Kacheln für die gewählte Stufe geben.
    Kachel-X tx 98944 0…2zoom-1
    Kachel-Y ty 98944 0…2zoom-1
  2. Aus der Kartenposition x=0.754886627197266 y=0.754886627197266 und der Vergrößerungsstufe zoom=17 berechnen wir die Kachelnummer:
    Name Formel Berechnung Ergebnis
    Kachel-X (tx) floor (x × 2zoom) floor (0.754886627197266 × 217)
    floor (0.754886627197266 × 131072)
    floor (98944.5)     		tx = 98944
    Kachel-Y (ty) floor (y × 2zoom) floor (0.754886627197266 × 217)
    floor (0.754886627197266 × 131072)
    floor (98944.5)     		ty = 98944
    Kachel-Pfad (ti) "zoom/tx/tz" 17 / 98944 / 98944 ti = "17/98944/98944"
  3. Anzeige der Kachel https://a.tile.openstreetmap.org/17/98944/98944.png und Kaffeepause.
  4. Wir berechnen aus der Kachelnummer die Koordinaten der linken oberen Kachelecke.
    Name Formel Berechnung Ergebnis
    X-Position (x) tx ÷ 2tz 98944 ÷ 217
    98944 ÷ 131072     		x = 0.7548828125
    Y-Position (y) ty ÷ 2tz 98944 ÷ 217
    98944 ÷ 131072     		y = 0.7548828125
    Länge (Λ)
    (Merkator)    		 +(x × 2 - 1) × π +(0.7548828125 × 2 - 1) × π
    0.509765625 × 3.1415926535     		Λ = 1.60147594
    Breite (Φ)
    (Merkator)    		 -(y × 2 - 1) × π -(0.7548828125 × 2 - 1) × π
    -0.509765625 × 3.1415926535     		Φ = -1.60147594250684
    Länge (λ) Λ (unverändert) 1.60147594} λ = 1.60147594}
    Breite (φ) 2×atan(exp(Φ))-π/2 2×atan(exp(-1.60147594250684))-π/2
    2×atan(0.201598750139937)-π/2
    2×0.198932345901764-π/2
    0.397864691803527-1.57079632675     		φ = -1.17293163
    Länge in Grad λ ÷ π × 180° 1.60147594} ÷ 3.1415926535 × 180° lon = 91.757812°
    Breite in Grad φ ÷ π × 180° -1.17293163 ÷ 3.1415926535 × 180° lat = -67.204032°
  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 98944 KachelY 98944 1.60147594 -1.17293163 91.757812 -67.204032
    Oben rechts KachelX + 1 98945 KachelY 98944 1.60152388 -1.17293163 91.760559 -67.204032
    Unten links KachelX 98944 KachelY + 1 98945 1.60147594 -1.17295021 91.757812 -67.205097
    Unten rechts KachelX + 1 98945 KachelY + 1 98945 1.60152388 -1.17295021 91.760559 -67.205097
  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(-1.17293163--1.17295021) × R
    1.85800000001013e-05 × 6371000     		dl = 118.373180000645m
    Rechte Seite abs(φOR-φUR) × R abs(-1.17293163--1.17295021) × R
    1.85800000001013e-05 × 6371000     		dr = 118.373180000645m
    Obere Seite abs(λOL-λOR) × cos(φOL) × R abs(1.60147594-1.60152388) × cos(-1.17293163) × R
    4.79399999999686e-05 × 0.387450711530649 × 6371000     		do = 118.337420282697m
    Untere Seite abs(λUL-λUR) × cos(φUL) × R abs(1.60147594-1.60152388) × cos(-1.17295021) × R
    4.79399999999686e-05 × 0.387433582739773 × 6371000     		du = 118.332188709069m
  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(-1.17293163)-sin(-1.17295021))×R²
    abs(λ1-λ2)×abs(0.387450711530649-0.387433582739773)×R²
    abs(1.60152388-1.60147594)×1.71287908763418e-05×R²
    4.79399999999686e-05×1.71287908763418e-05×6371000²
    4.79399999999686e-05×1.71287908763418e-05×40589641000000     		ar = 14007.6671133426m²