feat: Environment-Map

Author: SMLunchen

CHANGELOG.md

@@ -9,6 +9,16 @@ und dieses Projekt folgt [Semantic Versioning](https://semver.org/lang/de/).
 
 ## [Unreleased]
 
+### ✨ Hinzugefügt
+
+#### 🌡️ Umweltdaten auf der Karte
+- Neues, in den Einstellungen aktivierbares Feature: Nodes, die Umwelt-Telemetrie liefern, zeigen ihre Messwerte direkt auf der Karte. Funktioniert für **Raster- und Vektor-Karte**.
+- **Messwert-Boxen** unter dem jeweiligen Node-Marker (leicht gelbe Box mit themenabhängigem Rand – weiß bei Nacht, schwarz bei Tag) mit allen gemeldeten Werten plus Datum/Uhrzeit der Messung.
+- **Heatmap / interpolierte Wertefläche** (nur Vektor-Karte) für die gewählte Metrik — im **Wetterdienst-Stil**: die Farbe entspricht dem **tatsächlichen Messwert** auf einer kalibrierten Skala (nicht der Punktdichte), mit **Legende** am Kartenrand. Zwischen den Sensoren wird per IDW (inverse Distanzgewichtung, ~30 km Reichweite) interpoliert; jenseits der Reichweite bleibt die Fläche transparent. Ältere Messwerte zählen weniger (exponentieller Zeit-Abfall), veraltete Sensoren verlieren an Gewicht. Funktioniert für **alle Metriken** (Temperatur, IAQ, Feuchte, …). Die Karte bleibt darunter sichtbar. Im Raster-Modus ein Hinweis, dass die Fläche nur in der Vektor-Karte verfügbar ist.
+- **Voller Sensorsatz**: Temperatur, Feuchte, Luftdruck, IAQ, Gas-Widerstand, Beleuchtung/Weißlicht/UV, Wind (Geschw./Richtung/Böe), Regen (1 h/24 h), Bodenfeuchte/-temperatur, Strahlung, Distanz, Gewicht. Die Telemetrie-DB wird dafür automatisch migriert (bisher wurden nur Temperatur/Feuchte/Luftdruck/IAQ gespeichert).
+- **Einzelne Nodes abwählbar** (falls einer Unsinn misst): über den 🌡️-Button an der Karte, wirkt auf Boxen **und** Heatmap.
+- Steuerung komplett über den neuen 🌡️-Button (Boxen an/aus, Heatmap an/aus, Metrik-Auswahl, Node-Liste); Einstellungen bleiben erhalten.
+
 ---
 
 ## [1.6.2.5] - 2026-08-30

MeshhessenClient.Tests/EnvironmentTests.cs

@@ -0,0 +1,178 @@
+using System.IO;
+using Meshtastic.Protobufs;
+using MeshhessenClient.Services;
+
+namespace MeshhessenClient.Tests;
+
+public class EnvironmentMetricInfoTests
+{
+    [Fact]
+    public void Registry_HasCoreAndExtendedMetrics()
+    {
+        Assert.NotNull(EnvironmentMetricInfo.ByKey("temperature"));
+        Assert.NotNull(EnvironmentMetricInfo.ByKey("iaq"));
+        Assert.NotNull(EnvironmentMetricInfo.ByKey("gas"));          // extended sensor set
+        Assert.NotNull(EnvironmentMetricInfo.ByKey("wind_speed"));
+        Assert.Null(EnvironmentMetricInfo.ByKey("does_not_exist"));
+    }
+
+    [Fact]
+    public void Columns_MatchRegistryOneToOne()
+    {
+        Assert.Equal(EnvironmentMetricInfo.All.Count, EnvironmentMetricInfo.Columns.Count);
+        Assert.Contains("gas_resistance", EnvironmentMetricInfo.Columns);
+        Assert.True(EnvironmentMetricInfo.IsKnownColumn("relative_humidity"));
+        Assert.False(EnvironmentMetricInfo.IsKnownColumn("node_id"));
+    }
+
+    [Fact]
+    public void Format_AppendsUnit()
+    {
+        Assert.StartsWith("21", EnvironmentMetricInfo.Format("temperature", 21.4));
+        Assert.EndsWith("°C", EnvironmentMetricInfo.Format("temperature", 21.4));
+        Assert.DoesNotContain("°", EnvironmentMetricInfo.Format("iaq", 42));   // iaq is unitless
+    }
+
+    [Fact]
+    public void Extract_TakesPresentFields_SkipsZeros()
+    {
+        var em = new EnvironmentMetrics { Temperature = 21.5f, RelativeHumidity = 60f, Iaq = 42, GasResistance = 12.3f };
+        var d = EnvironmentMetricInfo.Extract(em);
+
+        Assert.Equal(21.5, d["temperature"], 3);
+        Assert.Equal(60.0, d["humidity"], 3);
+        Assert.Equal(42.0, d["iaq"], 3);
+        Assert.Equal(12.3, d["gas"], 3);
+        Assert.False(d.ContainsKey("pressure"));   // 0 = not reported
+    }
+}
+
+public class EnvironmentHeatmapBuilderTests
+{
+    [Fact]
+    public void NoSamples_ReturnsNull()
+    {
+        Assert.Null(EnvironmentHeatmapBuilder.Representative(new List<(double, double)>()));
+    }
+
+    [Fact]
+    public void FreshReading_HasFullRecency_AndRealValue()
+    {
+        var r = EnvironmentHeatmapBuilder.Representative(new[] { (0.0, 25.0) });
+        Assert.NotNull(r);
+        Assert.Equal(25.0, r!.Value.Value, 3);       // value is NOT normalised
+        Assert.True(r.Value.Recency > 0.99, $"recency was {r.Value.Recency}");
+    }
+
+    [Fact]
+    public void RecentReadingsDominateValue()
+    {
+        // recent 30 (age 0), old 10 (age 24h): weighted value pulls toward the recent one,
+        // i.e. above the plain average of 20.
+        var r = EnvironmentHeatmapBuilder.Representative(new[] { (0.0, 30.0), (24.0, 10.0) });
+        Assert.NotNull(r);
+        Assert.True(r!.Value.Value > 20.0, $"value was {r.Value.Value}");
+    }
+
+    [Fact]
+    public void StaleNode_LosesRecency()
+    {
+        var fresh = EnvironmentHeatmapBuilder.Representative(new[] { (0.0, 25.0) })!.Value.Recency;
+        var stale = EnvironmentHeatmapBuilder.Representative(new[] { (48.0, 25.0) })!.Value.Recency;
+        Assert.True(stale < fresh);
+        Assert.True(stale < 0.5, $"stale recency was {stale}");
+    }
+}
+
+public class EnvironmentFieldTests
+{
+    private static EnvironmentField.Grid.Cell Nearest(EnvironmentField.Grid g, double lon, double lat)
+    {
+        double best = double.MaxValue; int bi = 0, bj = 0;
+        for (int j = 0; j < g.Ny; j++)
+            for (int i = 0; i < g.Nx; i++)
+            {
+                double cl = g.Lon0 + (i + 0.5) * g.DLon, ca = g.Lat0 + (j + 0.5) * g.DLat;
+                double d = (cl - lon) * (cl - lon) + (ca - lat) * (ca - lat);
+                if (d < best) { best = d; bi = i; bj = j; }
+            }
+        int idx = bj * g.Nx + bi;
+        return new EnvironmentField.Grid.Cell(g.Values[idx], g.Alpha[idx]);
+    }
+
+    [Fact]
+    public void NoSensors_ReturnsNull()
+    {
+        Assert.Null(EnvironmentField.Build(new List<EnvironmentField.Sensor>(), 30));
+    }
+
+    [Fact]
+    public void InterpolatedValues_StayWithinSensorRange()
+    {
+        var sensors = new[]
+        {
+            new EnvironmentField.Sensor(8.0, 50.0, 30.0, 1.0),   // hot
+            new EnvironmentField.Sensor(8.3, 50.0, 10.0, 1.0),   // cold, ~21 km east
+        };
+        var g = EnvironmentField.Build(sensors, 30);
+        Assert.NotNull(g);
+
+        foreach (var v in g!.Values)
+            if (!double.IsNaN(v))
+                Assert.True(v >= 10.0 - 1e-6 && v <= 30.0 + 1e-6, $"value out of range: {v}");   // IDW weighted average
+    }
+
+    [Fact]
+    public void CellAtSensor_TakesThatSensorsValue()
+    {
+        var sensors = new[]
+        {
+            new EnvironmentField.Sensor(8.0, 50.0, 30.0, 1.0),
+            new EnvironmentField.Sensor(8.3, 50.0, 10.0, 1.0),
+        };
+        var g = EnvironmentField.Build(sensors, 30)!;
+        var hot = Nearest(g, 8.0, 50.0);
+        Assert.True(hot.Value > 29.0, $"value at hot sensor was {hot.Value}");
+        Assert.True(hot.Alpha > 0.0);
+    }
+}
+
+public class EnvironmentDbRoundTripTests
+{
+    [Fact]
+    public void InsertAndReadBack_FullSensorSet()
+    {
+        var dbPath = Path.Combine(Path.GetTempPath(), $"mh_envtest_{Guid.NewGuid():N}.db");
+        try
+        {
+            using (var db = new TelemetryDatabaseService(dbPath))
+            {
+                db.InsertEnvironmentTelemetry(123u, DateTime.UtcNow, new Dictionary<string, double>
+                {
+                    ["temperature"] = 21.5,
+                    ["humidity"]    = 55,
+                    ["gas"]         = 12.3,   // extended column added by migration
+                    ["wind_speed"]  = 3.2,
+                });
+
+                var latest = db.GetLatestEnvironmentPerNode();
+                var e = Assert.Single(latest);
+                Assert.Equal(123u, e.NodeId);
+                Assert.Equal(21.5, e.Values["temperature"], 3);
+                Assert.Equal(12.3, e.Values["gas"], 3);
+                Assert.True(e.Values.ContainsKey("wind_speed"));
+                Assert.False(e.Values.ContainsKey("pressure"));    // never inserted
+
+                var series = db.GetTimeSeries(new[] { 123u }, "gas", 1);
+                Assert.Single(series);
+                Assert.Equal(12.3, series[0].Value, 3);
+            }
+        }
+        finally
+        {
+            Microsoft.Data.Sqlite.SqliteConnection.ClearAllPools();
+            foreach (var p in new[] { dbPath, dbPath + "-wal", dbPath + "-shm" })
+                try { if (File.Exists(p)) File.Delete(p); } catch { /* best-effort cleanup */ }
+        }
+    }
+}