GEOPlottr

Du kennst sicherlich auch das Problem: Du hast Messdaten aus einem Experiment gesammelt und möchtest nun diese Daten in einem Plot darstellen. Bis zum finalen Plot warten aber noch weitere Aufgaben auf dich: Vielleicht musst du zunächst die Datei in ein anderes Format konvertieren, die Daten müssen bereinigt werden. Es folgen die Umrechnung der Daten, dann musst du die richtige Vorlage fürs Diagramm raussuchen, die Daten im Diagramm eintragen, vielleicht noch die Achsen oder Beschriftung anpassen, ... erst dann ist der Plot fertig.

Der ganze Vorgang kann sehr mühsam und zeitaufwendig sein. Eventuell kann Excel die Umrechnungen für dich übernehmen, aber am Ende ist es trotzdem nur ein Tropfen auf den heißen Stein. Du fragst dich deshalb, ob diese zeitaufwendigen Schritte weg-automatisiert werden können. Für diese alltägliche Herausforderung gibt es jetzt zum Glück eine Lösung – und zwar den GEOPlottr!

Der GEOPlottr ist ein interaktives Programm, welche aus gemessenen Rohdaten verschiedener Dateiformate automatisch verschiedenste geowissenschaftliche Diagramme generieren kann. Du wählst deinen gewünschten Diagrammtyp, sei es ein QAPF- oder Feldspat-Diagramm, und importierst deine Datei. GEOPlottr liest dann automatisch deine Datei ein, übernimmt die Umrechnungen und generiert direkt deinen Plot, den du noch weiter nach deinen Bedürfnissen anpassen kannst. Für die Bedienung von GEOPlottr sind keinerlei Programmierkenntnisse nötig. Du lädst einfach das Programm herunter und kannst es wie jedes andere direkt ausführen.

Kurz gesagt: Alles was du tun musst ist die Rohdaten aus deinen Messungen in das Programm zu importieren – das Programm kümmert sich um den ganzen Rest :)

Vorteile

Mithilfe von GEOPlottr kannst du also innerhalb von Sekunden deine Diagramme generieren, es eignet sich daher sehr gut, wenn du etwas schnell mithilfe eines Plots verifizieren möchtest. Die Bedienung ist sehr einfach und auch die UI wurde schlicht und übersichtlich gehalten. Das Programm unterstützt viele verschiedene Dateitypen, sowohl auf Input-Seite bei den Rohdateien (.xlsx, .csv, .txt), als auch auf Output-Seite bei den Plots (.png, .pdf, .svg). Man kann auch interaktiv den Plot nach den eigenen Bedürfnissen noch anpassen. Zudem ist es auch praktisch, dass alle Tools schon an einem zentralen Ort gebündelt sind.

Unterstützte Diagrammtypen

Folgende Diagramm-Typen werden von GEOPlottr unterstützt:

• Feldspat-Diagramme
• QAPF-Diagramme
• Raman Spektren
• TAS-Diagramme
• Ultramafit-Diagramme

Mehr Details zu jedem Diagramm-Typen im Programm folgen in der Bedienungsanleitung

Bedienungsanleitung

Installation

GEOPlottr ist eine Desktop-App für den PC und ist auf allen gängigen Betriebssystemen (Windows, macOS, Linux) verwendbar. Das Programm kann hier installiert werden:

// TODO

Bei macOS wird der erste Versuch, das Programm zu öffnen, geblockt (das liegt daran, dass ich das Programm nicht bei Apple notarisiert habe). Man kann es umgehen, indem man in den Einstellungen unter "Datenschutz & Sicherheit" (oder "Privacy & Security" im Englischen) die App trotzdem öffnet. Danach lässt sich das Programm normal starten.

Launch

Wenn man das Programm doppelklickt, erscheint zunächst der Warte-Screen (während die Libraries im Hintergrund geladen werden) Die Libraries haben eine gewisse Größe. Es ist daher ganz normal, wenn der Ladevorgang bis zu 1-2 Minuten dauern kann Nachdem der Ladevorgang abgeschlossen ist, erreicht man die Startseite

Menüleiste (links)

Menü des Programms GEOPlottr

• Ganz auf der linken Seite der GUI befindet sich die Menüleiste

• Toolset
  • Oben in der Menüleiste befinden sich alle Tools/Diagramme die von GEOPlottr unterstützt werden. Sie sind automatisch alphabetisch sortiert. Man kann einfach auf das gewünschte Tool draufklicken
  • Man kann außerdem mithilfe der Pfeiltasten nach oben/unten direkt zum "benachbarten" Tool wechseln
  • Der Zustand bei jedem Tool wird gespeichert. Man muss sich keine Sorgen machen, dass Zwischenstände verloren gehen, wenn man das Tool wechselt
• Sprache
  • Unterstützte Sprachen: deutsch, englisch
  • Ganz links unten sind die Spracheinstellungen. Man kann durch Klicken auf das entsprechende Flaggen-Icon die gewünschte Sprache einstellen. Die Sprache des Programms wird dadurch sofort umgestellt

1) Upload

• Wenn man einen Tool ausgewählt hat, erscheint auf der rechten Seite zunächst die Datei-Upload View
• // BILD <geoplottr-upload>
• Upload-Feld
  • Der Großteil der Fläche unterm Titel umfasst das Upload-Feld
  • Die Rohdatei kann hier entweder durch a) Drag & Drop in das Feld, oder durch 2) Anklicken, dann im Dateisystem ausgewählt werden
  • Innerhalb der Box wird spezifiziert, welche Dateitypen für dieses jeweilige Tool unterstützt werden (hier z.B. Excel, CSV)
  • Falls man eine falsche Datei ausgewählt hat, kann man sie einfach (per Drag & Drop oder per Klick) durch die Richtige ersetzen
• Anweisungen
  • Eine Rohdatei kann automatisch von GEOPlottr ausgelesen werden, muss aber bestimmte Voraussetzungen erfüllen, damit es erfolgreich klappt!
  • Unterhalb des Upload-Feldes werden deshalb entsprechende Anforderungen (abhängig vom ausgewählten Tool) an die Rohdatei gestellt
  • In der Praxis geht es meistens um bestimmte Spalten, die in der Rohdatei vorhanden sein müssen. Entsprechend werden aber auch jeweils alle zulässigen Synonyme für die Spaltennamen spezifiziert
  • Für fast alle Tools sind Rohdateien in tabellarischer Form (Reihe 1 mit Spaltennamen, folgende Reihen mit den Samples) verwendbar
• Warnhinweise
  • // TODO
• Nachdem man die Datei importiert hat, kann man auf den Button ganz unten klicken, um den Plot zu generieren :)
• Bei fehlerhaften Rohdateien erscheint eine Fehlermeldung, welche genau beschreibt was korrigiert werden muss

// BILD <geoplottr-upload-error>

2) Download

• Nach erfolgreichem Plotting eines Diagramms (wird im Anschluss erklärt) erscheint ganz unten eine Optionsleiste

// BILD <geoplottr-download>

• Man kann mithilfe des linken Buttons den Plot im gewünschten Dateiformat (.png, .pdf, .svg) herunterladen
• Mithilfe des rechten Buttons kann man den Prozess von vorne beginnen und eine neue Rohdatei auswählen

Im Folgenden geht man immer von einem erfolgreichen Upload aus

Feldspat-Diagramme

• Nach erfolgreichem Upload einer Rohdatei erscheint eine Infobox, welche darauf hinweist, dass die Rohdaten selbst korrekt vorbereitet sein müssen. Dies ist ein Infotext und keine Fehlermeldung

// BILD <geoplottr-feldspar-info>

• Das geplottete Feldspat-Diagramm sieht dann so aus:

// BILD <geoplottr-feldspar>

• Per Default sind die Klassifikationen im Diagramm gegeben, die sich bei 900 Grad bilden
• (Die Klassifikationen bei niedrigeren Temperaturen wurden weggelassen, da das mathematische Modellieren der Klassen zu komplex gewesen wäre)
• Oben links kann man mithilfe der Button Group auch die Klassifizierungen deaktivieren, um eine leere Schablone zu erhalten

// BILD <geoplottr-feldspar-blank>

QAPF-Diagramme

• Das geplottete QAPF-Diagramm sieht dann so aus:

// BILD <geoplottr-qapf>

• Je nachdem, ob in der Probe nur Quartz oder Foide vorhanden sind, werden die Ecken des ternären Diagramms automatisch benannt. Für den Fall, dass sowohl Quartz, als auch Foide vorhanden sind, wird eine Raute geplottet

// BILD <geoplottr-qapf-rhombus>

• Man kann mithilfe der linken Button Group eine der Achsen hervorheben, um für die Samples den Wert der ausgewählten Variable abzulesen

// BILD <geoplottr-qapf-axis>

• Je nachdem, ob es sich bei der Probe um Vulkanite oder Plutonite handelt, kann man sich die entsprechenden Klassifikationen mithilfe der mittleren Button Group anzeigen lassen

// BILD <geoplottr-qapf-classes>

Raman-Spektren

• Das geplottete Raman-Spektrum sieht dann so aus:

// BILD <geoplottr-raman>

• Die Peaks werden probabilistisch vorhergesagt, können jedoch falsche Vorhersagen über Peaks treffen!
• Ermittlung einer Peak-Position
  • Vermutet man einen Peak an einem bestimmten Raman-Shift, kann man sich die Position anzeigen lassen
  • Dafür kann man einen beliebigen Raman-Shift auswählen. Das Programm verfolgt die x-Position der Maus und hebt gleichzeitig die entsprechende Intensität bei dieser Position hervor
  • Durch Mouseklick wird ein bestimmter Wert markiert und man kann direkt den Raman-Shift für den Peak-Kandidaten ablesen
  • // BILD <geoplottr-raman-selected>
  • Wählt man einen anderen Punkt aus, wird der alte Wert einfach überschrieben
  • Hat man die Markierung ungenau platziert, kann man durch "Draggen" die Markierung an die richtige Position schieben
• Mehrere Spektren
  • Das Raman-Tool ist das Einzige, wo es auch möglich ist mehrere Rohdateien auszuwählen
  • Generiert man dann den Plot, werden alle Spektren innerhalb des gleichen Diagramms angezeigt
  • // BILD <geoplottr-raman-multi>

TAS-Diagramme

• Das geplottete TAS-Diagramm sieht dann so aus:
• // BILD <geoplottr-tas>
• Je nachdem, ob es sich bei der Probe um Vulkanite oder Plutonite handelt, kann man sich die entsprechenden Klassifikationen mithilfe der Button Group anzeigen lassen
• Oben rechts über dem Diagramm ist ein Link, welches auf das Paper verweist, welche die Vorlage für das verwendete Diagramm bietet

Ultramafit-Diagramme

• Das geplottete Diagramm für ultramafische Gesteine sieht dann so aus:

// BILD <geoplottr-ultramafic>

Sonstiges

• Für jedes Tool befindet sich rechts vom Titel ein Link. Wenn man draufklickt, wird man auf den entsprechenden GEOWiki@LMU Artikel weitergeleitet

Disclaimer

Ich habe viel Mühe in GEOPlottr gesteckt, um ein gutes Endprodukt zu entwickeln, das den geowissenschaftlichen Arbeitsalltag erleichtern kann. Nichtsdestotrotz kann nicht ausgeschlossen werden, dass das Programm Fehler enthalten kann. Falls du Bugs entdeckst, melde dich gerne per E-Mail bei mir (sam.miao@tum.de). Ich werde versuchen, das Problem schnellstmöglich zu beheben. Das Programm sollte vor allem als Orientierungshilfe verstanden werden und nicht als alleinige Quelle der Wahrheit. Für Folgen, die durch Fehler dieses Programms entstehen, übernehme ich daher keine Haftung.