GeoExtractor

🌊 GPR (Ground Penetrating Radar) Veri İşleme ve Görselleştirme Uygulaması

Proje Hakkında

GeoExtractor, Dokuz Eylül Üniversitesi Donanım Stajı kapsamında (30.01.2025 - 22.02.2025) C# ile geliştirilmiş olan GPR veri analizi ve görselleştirme uygulamasıdır. Bu uygulama, Ground Penetrating Radar cihazlarından elde edilen verilerin işlenmesi, analiz edilmesi ve görselleştirilmesi amacıyla tasarlanmıştır.

✨ Ana Özellikler

• 📡 GPR Veri İşleme: Ground Penetrating Radar verilerinin otomatik işlenmesi
• 🖼️ Görselleştirme: GPR verilerinin 2D/3D görsel analizi
• 💾 Veri Yönetimi: SQLite veritabanı ile hızlı veri saklama
• 📊 Analiz Araçları: R tabanlı gelişmiş sinyal işleme algoritmaları
• 🗂️ Dosya Sistemi: Görsel çıktıların dosya sisteminde organizasyonu
• 🔄 Gerçek Zamanlı İşleme: Arka plan R script entegrasyonu

🏗️ Sistem Mimarisi

GeoExtractor/
├── GeoExtractor/                    # Ana C# projesi
│   ├── Forms/                       # Windows Forms arayüzleri
│   │   ├── MainForm.cs              # Ana uygulama formu
│   │   ├── DataVisualization.cs     # GPR veri görselleştirme
│   │   └── SettingsForm.cs          # Ayarlar formu
│   ├── Models/                      # Veri modelleri
│   │   ├── GPRData.cs               # GPR veri yapısı
│   │   └── ProcessingResult.cs      # İşlem sonuç modeli
│   ├── Services/                    # İş mantığı servisleri
│   │   ├── GPRProcessor.cs          # GPR veri işleme servisi
│   │   ├── DatabaseService.cs       # SQLite veritabanı servisi
│   │   └── RIntegration.cs          # R runtime entegrasyonu
│   ├── Utils/                       # Yardımcı sınıflar
│   │   ├── FileManager.cs           # Dosya işlemleri
│   │   └── ImageProcessor.cs        # Görsel işleme
│   ├── Resources/                   # Kaynaklar
│   └── App.config                   # Uygulama konfigürasyonu
├── Scripts/                         # R script dosyaları
│   ├── gpr_processing.R             # Ana GPR işleme scripti
│   ├── signal_analysis.R            # Sinyal analiz fonksiyonları
│   └── visualization.R              # Görselleştirme scripti
├── R Portable/                      # Taşınabilir R Runtime
│   ├── App/                         # R uygulaması
│   ├── Data/                        # R veri dosyaları
│   └── Other/                       # R destekleyici dosyaları
└── README.md                        # Bu dosya

🔧 R Portable Entegrasyonu

GPR veri işleme için R Portable kullanılmaktadır:

• Sinyal İşleme: R'ın güçlü matematik kütüphaneleri ile GPR sinyallerinin filtrelenmesi
• İstatistiksel Analiz: Anomali tespiti ve veri kalitesi analizi
• Process Entegrasyonu: C# Process sınıfı ile seamless R script çalıştırma
• Taşınabilirlik: Kurulum gerektirmeyen portable R runtime
• Performans: Optimize edilmiş GPR analiz algoritmaları

⚠️ Not: R Portable klasörü oldukça büyük boyuttadır (~500MB+) ve GPR analizi için özel olarak konfigüre edilmiş R paketlerini içermektedir.

🚀 Kurulum ve Çalıştırma

Sistem Gereksinimleri

• Windows 10/11 (64-bit)
• .NET Framework 4.7.2 veya üzeri
• En az 8GB RAM (büyük GPR dosyaları için)
• 2GB boş disk alanı
• SQLite desteği

Kurulum

1. Repository'yi klonlayın

   git clone https://github.com/yagizerdem/GeoExtractor.git
   cd GeoExtractor

2. Visual Studio'da açın

   • GeoExtractor.sln dosyasını açın
   • NuGet paketlerinin restore edilmesini bekleyin

3. Veritabanını hazırlayın

   • SQLite veritabanı otomatik olarak Database/ klasöründe oluşturulur

4. Build ve çalıştır

   • Solution'ı build edin (F6)
   • Uygulamayı başlatın (F5)

🛠️ Teknik Detaylar

Ana Teknolojiler

• C# .NET Framework: Ana uygulama geliştirme platformu
• Windows Forms: Kullanıcı arayüzü
• SQLite: GPR verilerinin yerel veritabanında saklanması
• System.Diagnostics.Process: R script entegrasyonu
• System.IO: Görsel dosyaların yönetimi
• R Language: GPR sinyal işleme ve analiz

Veri Akışı

GPR Ham Veri (JSON) → C# Uygulama → R Script İşleme → 
SQLite Veritabanı + Görsel Dosyalar → Kullanıcı Arayüzü

📊 Temel Sınıf Yapıları

GPR Veri Modeli

public class GPRData
{
    public int Id { get; set; }
    public DateTime Timestamp { get; set; }
    public double[] Samples { get; set; }           // GPR sinyal örnekleri
    public double Frequency { get; set; }           // Frekans bilgisi
    public string Location { get; set; }            // Konum bilgisi
    public string ImagePath { get; set; }           // İşlenmiş görsel yolu
    public ProcessingStatus Status { get; set; }    // İşlem durumu
}

public enum ProcessingStatus
{
    Raw,        // Ham veri
    Processing, // İşleniyor
    Completed,  // İşlem tamamlandı
    Error       // Hata oluştu
}

R Entegrasyon Servisi

public class RIntegration
{
    private readonly string rExecutablePath;
    
    public ProcessingResult ExecuteGPRProcessing(GPRData data)
    {
        var process = new Process
        {
            StartInfo = new ProcessStartInfo
            {
                FileName = rExecutablePath,
                Arguments = $"--slave --args {data.Id} {data.ToJson()}",
                RedirectStandardOutput = true,
                UseShellExecute = false
            }
        };
        
        // R script çalıştırma ve sonuç alma
        return ProcessResult(process);
    }
}

Veritabanı Servisi

public class DatabaseService
{
    private readonly string connectionString;
    
    public void SaveGPRData(GPRData data);
    public GPRData GetGPRData(int id);
    public List<GPRData> GetAllGPRData();
    public void UpdateProcessingStatus(int id, ProcessingStatus status);
}

🗄️ Veri Saklama

SQLite Veritabanı Şeması

CREATE TABLE GPRData (
    Id INTEGER PRIMARY KEY AUTOINCREMENT,
    Timestamp DATETIME NOT NULL,
    RawDataJson TEXT NOT NULL,           -- JSON formatında ham GPR verisi
    Frequency REAL,
    Location TEXT,
    ImagePath TEXT,                      -- İşlenmiş görsel dosya yolu
    ProcessingStatus INTEGER DEFAULT 0,   -- İşlem durumu
    CreatedAt DATETIME DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP,
    UpdatedAt DATETIME DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP
);

CREATE INDEX idx_timestamp ON GPRData(Timestamp);
CREATE INDEX idx_status ON GPRData(ProcessingStatus);

Dosya Sistemi Organizasyonu

Images/
├── processed/              # İşlenmiş GPR görselleri
│   ├── 2025-01-30/        # Tarih bazlı klasörleme
│   │   ├── gpr_001.png
│   │   └── gpr_002.png
├── thumbnails/            # Küçük önizleme resimleri
└── exports/               # Export edilmiş dosyalar

🧪 Test ve Doğrulama

Örnek GPR Veri Formatı (JSON)

{
  "timestamp": "2025-02-15T10:30:00Z",
  "location": "Test Site A",
  "frequency": 400.0,
  "samples": [0.125, 0.230, 0.156, ...],
  "metadata": {
    "antenna_separation": "0.4m",
    "sampling_rate": 1024,
    "duration": "10.5s"
  }
}

📈 Performans ve Optimizasyon

• Async Processing: Büyük GPR dosyaları için asenkron işleme
• Memory Management: Büyük veri setleri için bellek optimizasyonu
• Database Indexing: Hızlı veri erişimi için indexleme
• Image Caching: Görsel önbelleğe alma sistemi

🎓 Staj Projesi Detayları

Dokuz Eylül Üniversitesi Donanım Stajı

• Staj Dönemi: 30 Ocak 2025 - 22 Şubat 2025
• Proje Kapsamı: GPR veri analiz sistemi geliştirme
• Teknolojiler: C# .NET, SQLite, R Statistical Computing
• Uygulama Türü: Windows masaüstü uygulaması
• Veri İşleme: Gerçek zamanlı GPR sinyal analizi

🔧 Sorun Giderme

Yaygın Sorunlar

1. R Script Hatası:

   • R Portable path kontrolü
   • Script dosyalarının varlığını kontrol edin

2. SQLite Bağlantı Hatası:

   • Database klasör izinlerini kontrol edin
   • Veritabanı dosyasının varlığını doğrulayın

3. Görsel İşleme Hatası:

   • Images klasörü yazma izinlerini kontrol edin
   • Disk alanı kontrolü

👨‍💻 Geliştirici

Yağız Erdem

• GitHub: @yagizerdem
• Proje: GPR Veri Analiz Sistemi
• Kurum: Dokuz Eylül Üniversitesi

📞 İletişim

Teknik sorular ve öneriler için:

• GitHub Issues
• Pull Request'ler kabul edilmektedir

---

Not: Bu GPR veri analiz uygulaması eğitim amaçlı geliştirilmiş olup, jeofizik araştırmalar için temel bir platform sağlamaktadır.