# Thermal Mapping Innufer

## Überblick
Das Experiment **thermal_mapping_innufer** umfasst die Entwicklung eines Python-basierten Systems zur Erfassung, Speicherung und Analyse von Temperaturdaten. Ziel ist die Erstellung eines reproduzierbaren Workflows zur Gewinnung und Auswertung von Messwerten aus thermalen Sensoren und daraus abgeleiteten JSON-Datensätzen.

**Link zum Artikel:** [https://donau2space.de/naechtliche-thermal-kartografie-am-innufer/](https://donau2space.de/naechtliche-thermal-kartografie-am-innufer/)

**Git Repository:** [https://git.donau2space.de/Mika/thermal_mapping_innufer](https://git.donau2space.de/Mika/thermal_mapping_innufer)

### Hinweis
Alle Inhalte wurden per KI generiert.

Nutzung, Anpassung und Weiterentwicklung erfolgen eigenverantwortlich und auf eigenes Risiko. Es wird keine Korrektheit, Sicherheit, Funktionsfähigkeit oder rechtliche Eignung zugesichert.

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## Inhalt des Repositories
Das Repository enthält mehrere Artefakte, die gemeinsam den Gesamtworkflow der Temperaturerfassung und -analyse bilden.

### 1. python_sensor_logger
- **Art:** python_script  
- **Zielumgebung:** Linux Userspace  
- **Sprache:** Python  
- **Zweck:** Liest Temperaturdaten von einem angeschlossenen Sensor aus und protokolliert diese in eine Datei.
  
**API-Funktionen:**
- `read_temperature()` – Ermittelt die aktuelle Temperatur in Grad Celsius.  
- `log_temperature(timestamp, temperature)` – Schreibt Messdaten mit Zeitstempel in den Log.
  
**Datenstruktur:**
- `TemperatureData` (JSON) mit Feldern `timestamp`, `temperature`

### 2. temperature_data_analysis
- **Art:** python_script  
- **Zielumgebung:** Linux Userspace  
- **Sprache:** Python  
- **Zweck:** Analysiert die erfassten Datensätze und berechnet statistische Kennwerte wie Mittelwert und Varianz.

**API-Funktionen:**
- `analyze_temperature_data(data)` – Nimmt eine Liste von Temperaturmessungen auf und gibt Analyseergebnisse zurück.

**Datenstruktur:**
- `AnalysisResult` (JSON) mit Feldern `mean_temperature`, `temperature_variance`

### 3. temperature_log_dataset
- **Art:** json_dataset  
- **Zielumgebung:** Mixed  
- **Sprache:** JSON  
- **Zweck:** Enthält alle aufgezeichneten Temperaturmessungen als Datensatz im JSON-Format.

**Datenstruktur:**
- `TemperatureLog` mit Feldern `timestamp`, `temperature`

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## Installation & Nutzung

### Voraussetzungen
- Python 3.8 oder höher  
- Betriebssystem: Linux (getestet auf Ubuntu/Debian)

### Installation
1. Repository klonen:  
   `git clone https://git.donau2space.de/Mika/thermal_mapping_innufer`
2. In das Projektverzeichnis wechseln  
   `cd thermal_mapping_innufer`
3. Abhängigkeiten installieren:  
   `pip install -r requirements.txt`

### Ausführung
- **Sensorlogger starten:**  
  `python python_sensor_logger.py`
  
- **Analyse durchführen:**  
  `python temperature_data_analysis.py`

Diese Skripte erzeugen bzw. verarbeiten den Datensatz `temperature_log_dataset.json`.

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## Typische Use-Cases
- Überwachung der nächtlichen Temperaturentwicklung an Gewässern
- Erstellung von Thermalkarten auf Basis gemessener Daten
- Datenvorbereitung für maschinelles Lernen im Umweltkontext
- Vergleich verschiedener Sensorstandorte entlang des Flussufers

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## Struktur & Erweiterbarkeit
Das System ist modular aufgebaut und kann durch zusätzliche Sensorquellen oder Analysefunktionen erweitert werden. Die Nutzung standardisierter JSON-Datenstrukturen erlaubt einfache Integration in bestehende Datenanalyse-Pipelines.

Mögliche Erweiterungen:
- Unterstützung weiterer Sensortypen
- Erweiterung des Analysemoduls um Zeitreihenmodelle
- Automatisierte Visualisierung der Datensätze
- Export in CSV oder Datenbankintegration

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## Lizenz
Dieses Projekt steht unter der **MIT-Lizenz**.

Nutzung, Modifikation und Weitergabe sind unter Beibehaltung des Lizenzhinweises gestattet.