МОДЕЛИРАЊЕ РЕГИОНАЛНИХ ДЕФОРМАЦИЈА ЗЕМЉИНЕ КОРЕ И СТАБИЛНОСТИ РЕФЕРЕНТНОГ СИСТЕМА

Transkript

1 ГРАЂЕВИНСКИ ФАКУЛТЕТ УНИВЕРЗИТЕТА У БЕОГРАДУ Булевар краља Александра 73 Поштански фах 895, Београд Телефон (011) Телефакс (011) УНИВЕРЗИТЕТ У БЕОГРАДУ ВЕЋЕ НАУЧНИХ ОБЛАСТИ ГРАЂЕВИНСКО-УРБАНИСТИЧКИХ НАУКА У прилогу дописа достављамо Вам материјал за давање сагласности на реферат о урађеној докторској дисертацији мр Виолете Василић, дипл.геод.инж. под насловом: МОДЕЛИРАЊЕ РЕГИОНАЛНИХ ДЕФОРМАЦИЈА ЗЕМЉИНЕ КОРЕ И СТАБИЛНОСТИ РЕФЕРЕНТНОГ СИСТЕМА Прилог: 1 примерак обрасца 03 1 примерак реферата о оцени и одбрани 1 примерак примедбе на докторску дисертацију 1 примерак одговора Комисије за оцену и одбрану 1 примерак одлуке о прихватању реферата о оцени и одбрани 1 примерак докторске дисертације CD копија Извода из матичне књиге венчаних Сви прилози прослеђени на ШЕФ СЛУЖБЕ ЗА СТУДЕНТСКА ПИТАЊА Тамара Вукша, дипл.педагог

2 7/09 март Образац 3 УНИВЕРЗИТЕТ У БЕОГРАДУ Студентски трг бр.1 ВЕЋЕ НАУЧНИХ ОБЛАСТИ ГРАЂЕВИНСКО-УРБАНИСТИЧКИХ НАУКА З А Х Т Е В за давање сагласности на реферат о урађеној докторској дисертацији Молимо да, сходно члану 47.ст.5 тач.4.статутауниверзитета у Београду(,,Гласник Универзитета'',број162/11-пречишћен текст,167/12,172/13 и 178/14), дате сагласност на реферат о урађеној докторској дисертацији: Кандидат мр ВИОЛЕТА /Мирко/ ВАСИЛИЋ, дипл. геод.инж. Пријавила је докторску дисертацију под називом: МОДЕЛИРАЊЕ РЕГИОНАЛНИХ ДЕФОРМАЦИЈА ЗЕМЉИНЕ КОРЕ И СТАБИЛНОСТИ РЕФЕРЕНТНОГ СИСТЕМА Универзитет је дана године својим актом под бр / дао сагласност на предлог теме докторске дисертације која је гласила: МОДЕЛИРАЊЕ РЕГИОНАЛНИХ ДЕФОРМАЦИЈА ЗЕМЉИНЕ КОРЕ И СТАБИЛНОСТИ РЕФЕРЕНТНОГ СИСТЕМА Комисија за оцену и одбрану докторске дисертације образована је на седници одржаној године одлуком Факултета бр. 22/197-3 у саставу: 1. Проф. др Драган Благојевић, дипл. геод. инж./научна област Референтне геодетске мреже/ Грађевински факултет Београд 2. Ван.проф. др Олег Одаловић, дипл.геод. инж.,/научна област Референтне геодетске мреже/ Грађевински факултет Београд 3. Доц.др Ивана Васиљевић, дипл.геод. инж. / Рударко-геолошки факултет у Београду/ Наставно-научно веће Факултета прихватило је извештај Комисије за оцену и одбрану докторске дисертације на седници одржаној дана године. ДЕКАН ГРАЂЕВИНСКОГ ФАКУЛТЕТА Проф. др Бранко Божић, дипл. геод.инж.

3 НАУЧНО-НАСТАВНОМ ВЕЋУ ГРАЂЕВИНСКОГ ФАКУЛТЕТА УНИВЕРЗИТЕТА У БЕОГРАДУ Одлуком Научно-наставног већа Грађевинског факултета у Београду бр. 22/197-3 од године, одређени смо за чланове Комисије за оцену и одбрану докторске дисертације мр Виолете Василић, дипломираног геодетског инжењера, под насловом: Моделирање регионалних деформација земљине коре и стабилности референтног система После прегледа поднете дисертације, Комисија подноси Научно-наставном већу следећи И З В Е Ш Т А Ј 1. УВОД Докторска дисертација мр Виолете Василић, под напред наведеним насловом, садржи укупно 262 стране, од којих основни текст има 252 стране. У оквиру дисертације приказана је 141 слика, 21 табела, и употребљено је 118 скраћеница, 77 важнијих ознака и дефиниционих формула, као и већи број нумерисаних израза. На крају дисертације дат је попис коришћене литературе, који садржи 182 библиографска наслова. Предметна дисертација пријављена је године. На седници Научнонаставног већа Грађевинског факултета од године одређена је одлуком бр. 616/2 од године Комисија за пријем теме докторске дисертације чији је извештај прихваћен на седници Научно-наставног већа одржаној године о чему је донета одлука бр. 616/5 од године. На основу добијене сагласности Већа научних области грађевинско-урбанистичких наука Универзитета у Београду од године, Научно-наставно веће Грађевинског факултета одобрило је кандидату рад на дисертацији. Кандидат мр Виолета Василић, дипл. геод. инж. предала је урађену докторску дисертацију Студентској служби Грађевинског факултета године.

4 Предмет дисертације представља примена сателитских геодетских метода (а првенствено података временских серија мерења на стално оперативним референтним GNSS станицама) за квантитативно вредновање савремених хоризонталних померања и последичних деформација Земљине коре с једне стране, као и моделирање стабилности референтног система реализованог у принципу истим тим временским серијама мерења. Актуелност теме проистиче директно из актуелности фундаменталних задатака геодетске науке и праксе, који се поред одређивања облика, величине и спољашњег гравитационог поља земље састоје и у одређивању временских промена свих тих параметара. Основни задатак научног истраживања дисертације, сагласно предмету истраживања, био је формулисање могућности мреже стално оперативних референтних GNSS станица за детекцију и квантитативно вредновање геодинамички и геодетски релевантних сигнала као што су деформације Земљине коре и локације и брзине тачака на физичкој површи Земље, а за потребе одређивања узрочних деформационих сила, односно механичких својстава Земљине коре, и утврђивања временске еволуције придруженог референтног система. У оквиру постављеног задатка идентификовано је неколико важних циљева научног истраживања, као што је формулисање математичког модела обраде опажања, испитивање природе сигнала присутних у временским серијама, истраживање могућности корелације геодинамичких сигнала са другим геоподацима и формулисање оптималног модела временске еволуције референтног система реализованог мрежом перманентних станица. Овако дефинисани задаци и циљеви научног истраживања представљају директни проблем у геодетском смислу, али са геодинамичког становишта спадају у такозване инверзне или обрнуто постављене проблеме јер се баве одређивањем узрока на основу опажаних последица. С обзиром на предмет и циљеве истраживања, дисертација припада области геодезије, односно ужој научној области Референтне геодетске мреже, за коју је матичан Грађевински факултет Универзитета у Београду. 2. БИОГРАФИЈА КАНДИДАТА Мр Виолета Василић, дипл. геод. инж. рођена је године у Брусу, Република Србија. Основну и средњу школу завршила је у Брусу и Београду са одличним успехом. Године уписала се на Грађевински факултет у Београду, Одсек за геодезију, и све предвиђене испите положила са просечном оценом Дипломски рад под насловом Примена програмских пакета COGO-PC Plus, AutoCAD, Surfer и Windows апликација Excel и Word у инжењерској геодезији одбранила је године са оценом 10 (десет). Последипломске студије на Грађевинском факултету Универзитета у Београду, смер Референтне геодетске мреже, уписала је године и прописане испите положила са просечном оценом Магистарски рад под називом Анализа могућности метролошког обезбеђења геодетских GPS пријемника одбранила је у априлу године, чиме је стекла звање магистра техничких наука.

5 Мр Виолета Василић, дипл. геод. инж. запослена је на Одсеку за геодезију Грађевинског факултета у Београду од године, и то прво у својству инжењера сарадника, потом као стручни сарадник, а године изабрана је у звање асистента приправника за уже научне области Геодетске референтне мреже, Геодетска метрологија и Менаџмент и технологија геодетских радова. Године изабрана је у звање асистента приправника на Грађевинском факултету Универзитета у Београду за уже научне области Референтне геодетске мреже и Геодетска метрологија. Од октобра године има звање асистента, са поновним избором године за исте уже научне области. Током свог досадашњег ангажмана на Грађевинском факултету у Београду, мр Виолета Василић, дипл. геод. инж. одржавала је вежбања из предмета Виша геодезија, Геодетска метрологија, Основе геодетских референтних мрежа, Практична настава из геодезије, Теорија сателитског позиционирања, Геодетска астрономија, Мерне методе физичке геодезије, Обезбеђење квалитета геодетских мерења, Рачун изравнања 1 и Рачун изравнања 2, као и из више изборних предмета. У периоду од године до године, одржавала је и вежбања из предмета Рачун изравнања 1, Рачун изравнања 2 и Рачун изравнања 3 на Одсеку за геодезију Грађевинског факултета у Подгорици. Мр Виолета Василић, дипл. геод. инж. учествовала је до сада у научно-истраживачком раду у оквиру више пројеката реализованих у сарадњи са Републичким министарством просвете, науке и технолошког развоја, Савезним министарством за привреду и Републичким геодетским заводом. Учествовала је на два међународна пројекта у оквиру COST акција. Године 2013 остварила је сарадњу са француским институтом IGN, добијајући стипендију Француске амбасаде и Француског института у Србијинамењене српским истраживачима за научна истраживања у лабораторијама у Француској. У оквиру SIDA пројекта са Републичким геодетским заводом мр Виолета Василић, дипл. геод. инж. била је члан групе за остваривање Контролног центра националне GPS референтне мреже. Такође, била је члан Комисије за стандардизацију географских имена као представник Института за геодезију и геоинформатику Грађевинског факултета. Аутор је или коаутор више научних и стручних радова публикованих у зборницима радова са скупова одржаних у земљи и иностранству. Мр Виолета Василић, дипл. геод. инж. користи у свом раду све стандардне рачунарске програмске пакете, као и специјализовани софтвер BERNESE и CATREF за обраду сателитских опажања и изравнање геодетских референтних мрежа. Служи се француским и енглеским језиком. Удата је и има двоје деце.

6 3. ТЕХНИЧКИ ОПИС ДИСЕРТАЦИЈЕ Докторска дисертација Моделирање регионалних деформација земљине коре и стабилности референтног система мр Виолете Василић, дипл. инж. геод. садржи укупно 11 поглавља. Поред тога, у оквиру дисертације презентиран је предговор (увод) са кључним документацијским информацијама, резиме дисертације на српском и енглеском језику, спискови скраћеница, табела, слика и најзначајнијих употребљених ознака, садржај и кратка биографија кандидата. Целокупна материја презентирана у дисертацији подељена је на поглавља која имају следеће наслове: 1. Структурна грађа Земље 2. Састав Земљине коре 3. Референтни оквири за описивање вертикалних кретања литосфере 4. Референтни системи времена 5. Референтни системи и референтни оквири 6. Сателитски GPS систем 7. Реализација Терестричког референтног система Републике Србије 8. Математичке основе Структурне геологије 9. Математичке основе деформације и напона 10. Деформација Земљине коре 11. Закључак и препоруке Након што су у уводу објашњени кључни појмови и постављен проблем са основним циљем истраживања, у првом, уводном поглављу дат је приказ структурне грађе Земље, са основним дефиницијама везаним за физички и хемијски састав, геолошке временске скале и литосферу. У наставку, друго поглавље ближе описује карактеристике стенског и минералошког материјала, који диминирају у саставу Земљине коре. У трећем поглављу кандидат приказује референтне оквире специфичне за решавање геодинамичких проблема. У том смислу нагласак је дат на референтне површи и појмове као што су Ојлеров и Лагранжов референтни оквир, као и референтна литосфера, а који су од суштинског значаја за правилну интерпретацију вертикалних литосферних померања. Четврто и пето поглавље посвећени су референтним системима и оквирима времена и референтним системима и оквирима координата. У погледу времена као физичке категорије, истакнут је значај како за геодинамичка истраживања, тако и за дефиницију и реализацију референтних система у геодезији у оквиру такозваних параметара оријентације Земље. Поред дефиниције инерцијалних и терестричких референтних система, пето поглавље посвећује пажњу и њиховој реализацији сателитским, односно космичким методама као што су VLBI, SLR, GPS и DORIS. Посебно је истакнута реализација савремених терестричких референтних система у виду референтних оквира ITRF2005 и ITRF2008.

7 С обзиром на то да се успостављање савремених референтних система и праћење њихове временске еволуције данас врши превасходно уз помоћ сателитских метода мерења, у шестом поглављу приказан је сателитски систем NAVSTAR GPS. Поред архитектуре система и основног принципа функционисања, поглавље детаљно разрађује моделске једначине кодних и фазних псеудодужина, са посебним освртом на бројне изворе грешака које прате процес GPS мерења, а које су од примарног значаја за правилно разумевање и објективну интерпретацију детектованих промена на површи Земље. У седмом поглављу детаљно је разрађен општи облик математичког модела изравнања на основу временских серија координата станица у оквиру стално оперативне референтне GNSS мреже Републике Србије. Изравнање је извршено помоћу CATREF научног софтверског пакета који је пројектован за ригорозну анализу и обраду временских серија четири просторне геодетске мерне технологије (VLBI, SLR, GPS и DORIS) у сврху генерисања решења међународног терестричког референтног оквира ITRF. Као кључно поглавље целине о референтним системима, седмо поглавље садржи резултате реализације референтног оквира ITRF2008 у Републици Србији које је кандидат назвала ITRF2008_SRB_UoB, затим оцене вредности положаја и брзина станица, као и резултате упоређења овако добијеног референтног оквира са реализацијом европског EUREF референтног оквира под називом EPN_SRB_UoB. Приказане су математичке оцене стабилности параметара дефиниције референтног система, и представљено је поље хоризонталних брзина које карактерише подручје Републике Србије. Осмо, девето и десето поглавље, која се могу груписати у једну логичну целину, дају преглед доминантних деформација Земљине површине одређених на основу резултата директних геодетских мерења која су иначе већ доказала свој потенцијал у области деформационе анализе Земљине коре. У осмом поглављу дате су математичке основе структурне геологије, док је девето поглавље посвећено математичким основама деформација и напона, као и њихових међусобних односа. Поглавље десет, као кључно поглавље ове целине, описује математички модел деформације и презентује оцењене резултате регионалних деформација Земљине коре на територији Републике Србије. У овом поглављу је такође дат приказ доступних података догођених земљотреса у последњих 35 година, карте догођених земљотреса у Републици Србији на основу базе глобалних података института GFZ, The World Stress Map Project, Европске сеизмичке карте хазарда, пројекат SHARE, карте сеизмичког хазарда Републике Србије, као и података геолошког модела Неотектонске карте Србије. На основу добијених резултата извршена је подела области истраживања на четири зоне, према интензитету брзина деформација Земљине коре, и у односу на доминантне деформације екстензионог и компресионог карактера. Сумарни преглед најважнијих резултата, основни закључци и препоруке, отворена питања и могући правци даљих истраживања, дати су у једанаестом поглављу. Поред тога, пописана је цитирана и коришћена литература са укупно 182 библиографска

8 податка, од којих су готово сви најновијег датума. На крају дисертације дат је списак коришћених интернет адреса. Техничка обрада свих наведених поглавља, као и дисертације у целини, на високом је нивоу. Редослед излагања материје логичан је и веома јасан и концизан, а спроведен је уз поштовање принципа да сваки текстуално образложен став буде поткрепљен, односно илустрован одговарајућим нумеричким вредностима, табелама, дијаграмима, цртежима или фотографијама. 4. СТРУКТУРА И САДРЖАЈ ДИСЕРТАЦИЈЕ Композиција предочене и прегледане дисертације у потпуности одговара савременој форми научно-истраживачких радова. Дисертација је у логичном смислу подељена на пет делова. У првом делу, који обухвата прво, друго и треће поглавље, јасно су дефинисани сви појмови од значаја за истраживање, и дата је општа слика Земље и Земљине коре као објекта геодинамичких истраживања и физичке структуре која реализује терестрички референтни систем. Други део са четвртим, петим и шестим поглављем представља систематизовану и детаљно приказану теоријску основу везану за питање дефиниције и реализације референтних система. Четврто поглавље посвећено је референтним системима времена. Пето поглавље описује референтне системе координата са нагласком на терестричке референтне системе, њихову дефиницију, реализацију различитим космичким и сателитским мерним методама. Шесто поглавље посвећено је сателитском систему NAVSTAR GPS као доминантној техници за успостављање референтних система и прикупљање података о просторним положајима тачака, чије промене наговештавају могућност одигравања неког геодинамичког процеса. У трећем делу дисертације које се састоји од седмог поглавља, приказано је сопствено истраживање кандидата кроз вишемесечни нумеричко-експериментални рад на математичкој обради обимног мерног материјала изведеној у циљу провере теоријских поставки и верификације решења. У том процесу задатак се састојао у решавању бројних проблема који су се односили на тачност, поузданост и општу погодност и просторни распоред расположивих података, да би се на тај начин обезбедили резултати мерења који су неопходног квалитета. За реализацију ITRF у Републици Србији усвојена је стратегија која обухвата две етапе. У првој је извршено комбиновање индивидуалних GPS недељних серија координата станица чиме је добијена реализација терестричког референтног система под називом ITRF2008_SRB_UoB. У другој етапи извршено је упоређење решења терестричког референтног система ITRF2008_SRB_UoB са реализацијом терестричког референтног система EPN_SRB_UoB. Висока тачност просторних координата од 0.3 mm и компоненти брзина од 0.2 mm/y омогућила је статистичку потврду хоризонталних

9 брзина Земљине коре на територији Републике Србије у правцу североистока, у износу од 2.75 cm/y. Четврти део дисертације састоји се од осмог и деветог поглавља, и посвећен је краћем уводу у структурну геологију и теоријским основама деформација и напона. Четири потпоглавља деветог поглавља третирају математичку основу и дефиниције вектора померања у деформабилном телу, компоненти спољашњих и унутрашњих сила као и тензора напона, док су последња два потпоглавља сконцентрисана на односе напона и деформација у конкретном случају литосферних маса. Пети део дисертације обухвата десето поглавље, и представља експериментално истраживање деформација Земљине коре на територији Републике Србије. Као улазни подаци коришћене су вредности брзина станица одређене у делу дисертације који се бавио питањем стабилности референтног система. У раду је употребљен метод коначних елемената при чему су коначне елементе представљали троуглови са тежиштем у којем је директним начином срачунат градијент тензора брзина. На тај начин извршена је дискретизација простора истраживања. Оптимално генерисање троуглова изведено је по правилима Delaunay триангулације. Саме брзине деформације Земљине коре одређене су на основу резидуалних брзина у теменима троуглова, добијених након елиминације брзине евроазијске литосферне плоче помоћу параметара из ITRF2008 апсолутног модела кретања плоча. Упоређење са геолошким подацима показује да су главни правци геодетски одређених брзина компресије и екстензије сагласни са геолошким подацима неотектонских раседа који ограничавају крупне неотектонске јединице и веће неотектонске блокове и зоне, или ограничавају мање неотектонске блокове на подручју истраживања. Добијени резултати потврђују да је кандидаткиња у потпуности успела да квантификује деформације Земљине коре на испитиваном подручју, и то са квалитетом који у интердисциплинарној сарадњи може суштински допринети разумевању процеса који се одигравају у Земљиној кори. Изложена композиција дисертације омогућила је да се у потпуности истакне њена вредност, што се првенствено односи на седмо и десето поглавље. Наглашена је и повезаност са најзначајнијим референтним изворима и коришћеном литературом, у оквиру које су били присутни наслови из најновијег времена. Добијени резултати у оквиру дисертације, као и изведени закључци, заснивају се на примени научних метода анализе и синтезе експерименталних и аналитичких величина. Треба напоменути да је кандидаткиња, између осталог, обезбедила резултате који се могу користити као почетне или граничне вредности у даљим геодетским истраживањима стабилности референтног система, као и у деформационој анализи великих објеката, изради општих урбанистичких планова, пројектовању и слично, чиме је нарочито наглашен практичан аспект дисертације. Докторска дисертација о којој је овде реч урађена је у складу са темом на коју је релевантно Стручно веће Универзитета у Београду дало сагласност.

10 5. ОЦЕНА ДИСЕРТАЦИЈЕ И СПОСОБНОСТИ КАНДИДАТА ЗА САМОСТАЛНИ НАУЧНИ РАД Анализом резултата истраживања презентираних у докторској дисертацији мр Виолете Василић под насловом Моделирање регионалних деформација земљине коре и стабилности референтног система, може се закључити да предметна дисертација представља резултат напорног и посвећеног истраживачког рада, конципираног првенствено на експерименталној основи и признатим научним методама. Добијени резултати и закључци изведени у оквиру дисертације се стога морају прихватити као потпуно валидни. Научни резултати који су релевантни за оцену квалитета дисертације односе се пре свега на чињеницу да је кандидаткиња унапредила методологију праћења временске еволуције референтног система у нашим условима, и довела ту методологију у склад са савременим поступцима заснованим на анализи дугогодишњих серија сателитских мерења. Осим тога, кандидаткиња је искористила богати опажачки материјал да за територију Републике Србије по први пут одреди савремена хоризонтална померања Земљине коре, и докаже компатибилност добијених резултата са релевантним геолошким моделима. На тај начин је такође директно допринела повећаним могућностима геодинамичких истраживања и бољем разумевању ендогених и егзогених процеса који за последицу имају деформације површинског дела Земљине коре. Индиректни значај добијених резултата огледа се у могућностима примене динамичког приступа испитивању стабилности државног референтног оквира. Сходно резултатима спроведених истраживања, а имајући у виду доступност континуираних временских серија координата станица, кандидаткиња истиче дугорочност референтног оквира као кључни фактор за његову стабилност, и експлицитно предлаже следеће: Осигурање конзистентности поступака за обезбеђење дугорочности референтних оквира, Одржавање реализације референтног система на регуларној основи преко кумулативних недељних решења, чиме се посебно доприноси стабилности координатног почетка и размере, Синергија две претходне активности и извођење решења за референтни оквир по математичком моделу имплементираном у коришћеном софтверском пакету CATREF, Мултидисциплинарно истраживање деформација Земљине коре, одређених из истих временских серија координата, након детекције и елиминације офсета и сезонских, периодичних ефеката. Све напред наведено, укупно посматрано, представља вредне научне и практичне доприносе у области која је истраживана, а приступ проблему, аналитичка обрада постојеће литературе, спроведене анализе и изведени закључци сведоче о способности кандидата за самостални научно-истраживачки рад.

11 6. ЗАКЉУЧАК И ПРЕДЛОГ У својој докторској дисертацији Моделирање регионалних деформација земљине коре и стабилности референтног система, мр Виолета Василић, дипл. инж. геод. дала је вредан допринос у области која је перманентно актуелна, како са научноистраживачког аспекта, тако и са аспекта практичне примене. Реч је о раду који у нашим условима значајно унапређује методологију успостављања и праћења временске еволуције националног референтног система, и у потпуном је складу са савременом теоријом и мерним методама. Мр Виолета Василић, дипл. инж. геод. је истовремено кроз интердисциплинарну сарадњу допринела много бољем разумевању процеса који доводе до деформација површинског дела Земљине коре на територији Републике Србије, и на тај начин отворила могућност примене динамичког приступа у истраживању стабилности националног терестричког референтног оквира. Закључци изведени на бази спроведених истраживања посебно су значајни због чињенице да су формирани на основу реализације експерименталних истраживања која су подразумевала коришћење вишегодишњих серија перманентних прецизних сателитских опажања. Стога су, посматрано у целини, кроз дисертацију остварени врло поуздани и научно засновани резултати. На основу претходно изложеног, може се констатовати да докторска дисертација Моделирање регионалних деформација земљине коре и стабилности референтног система мр Виолете Василић, дипл. геод. инж. представља вредан научни и практични допринос у области референтних система и геодинамичких одређивања, и да има све неопходне елементе докторске дисертације. Стога Комисија предлаже Научнонаставном већу Грађевинског факултета Универзитета у Београду да ову дисертацију прихвати и одобри њену јавну одбрану. Београд, год. Чланови комисије Проф. др Драган Благојевић, дипл.инж.геод. В. проф. др Олег Одаловић, дипл.геод.инж. Доц. др Ивана Васиљевић, дипл.инж.геол. (Рударско-геолошки факултет Београд)

12

13

14 НАУЧНО-НАСТАВНОМ ВЕЋУ ГРАЂЕВИНСКОГ ФАКУЛТЕТА УНИВЕРЗИТЕТА У БЕОГРАДУ Одлуком Научно-наставног већа Грађевинског факултета у Београду бр. 22/197-3 од године, одређени смо за чланове Комисије за оцену и одбрану докторске дисертације мр Виолете Василић, дипломираног геодетског инжењера, под насловом: Моделирање регионалних деформација земљине коре и стабилности референтног система После прегледа поднете дисертације, Комисија је поднела Научно-наставном већу Извештај са предлогом Научно-наставном већу Грађевинског факултета Универзитета у Београду да докторску дисертацију мр Виолете Василић, дипл.инж.геод. прихвати и одобри њену јавну одбрану. Према процедури за оцену и одбрану докторске дисертације Извештај Комисије и докторска дисертација су били на јавном увиду у библиотеци Грађевинског факултета, и то у периоду од год. Дана год. В. проф. др Синиша Делчев, дипл.инж.геод. поднео је Наставно-научном већу Грађевинског факултета следеће (бр /21, укупно 2 стране): "Примедбе на докторску дисертацију мр Виолете Василић" Комисија за оцену и одбрану докторске дисертације мр Виолете Василић, дипл.геод. инж. после упознавања и анализе примедби, у наставку подноси Научно-наставном већу Грађевинског факултета Универзитета у Београду следећи: Одговор и објашњења у вези примедби на докторску дисертацију мр Виолете Василић, дипл.инж.геод. Примедба 1. Основни текст има 252 стране што указује да је преопширан и да има елемената који нису за дисертацију. На пример поглавље Структурна грађа Земље има 23 стране, Референтни системи времена 9 страна, Референтни системи и Референтни оквири 23 страна, Сателитски ГПС систем 22 стране итд. Све је написано преопширно и детаљно је све објашњавано, чак и оне најосновније чињенице и појмови који су познати, као да је у питању дипломски рад, а не докторска дисертација. Када би се сва преопширна поглавља сажела на обим који је примерен значају рада требало би дисертацију скратити за неких стотинак страна. 1

15 Одговор и објашњење у вези примедбе 1. Број страна не представља опредељујући фактор при квалитативном вредновању дисертације, а оцена о преопширности је у сваком случају субјективна. Предметна докторска дисертација садржи укупно 11 поглавља, за која је Комисија, у делу свог извештаја који се односи на технички опис дисертације, таксативно навела садржај. Из извештаја се може видети да су поједина поглавља различитог нивоа детаљности, за који се кандидаткиња определила према сопственом схватању, и са којим се ментор дисертације начелно сагласио. Уводних 6 поглавља која се помињу у примедби, садрже укупно 80 страна, што представља трећину дисертације, и добро су избалансирани са главном темом и експерименталним истраживањима. О већем обиму може се евентуално говорити код оних поглавља која третирају неопходну геолошку и геофизичку материју. Ту се, међутим, барем са геодетског становишта, свакако не ради о општепознатим чињеницама и појмовима. Примедба 2. Приликом одређивања деформација, померања, земљине коре користе се различите технике мерења, а у последње време се издваја примена ГПС (Глобални Позициони Систем) технологије као једна од врло ефикасних метода. Међутим, код било које технике која се примењује основно је правило да су тачке са којих се врши мерење стабилизоване на стубовима који су фундирани у тло, тј. Земљину површину. Како и сам кандидат у дисертацији наводи на пар места, нпр. Страна 95, антене перманентних станица Србије (АГРОС) СУ ПОСТАВЉЕНЕ НА КРОВОВЕ ЗГРАДА катастара, осим две једна је на крову, димњаку, Грађевинског факултета а једна (једина) је на стубу који је фундиран у тло (Гроцка). Значи да САМО ЈЕДНА тачка одговара намени за коју се подаци који су одређени са ње користе у дисертацији одређивању померања земљине коре. Ни за једну тачку, ГПС антену, није урађена додатна анализа стабилности, у односу на околне објекте. Због свега се не може прихватити да је на основу обрађених података одређено померање земљине коре, као што је наведено у наслову дисертације, већ само померање, и то међусобно, ОБЈЕКАТА на којима су антене стабилизоване. Зато је неопходно урадити додатна истраживања, макар на пар објеката (тачака), како би се елиминисао тренд померања објеката и тако добило померање земљине коре. Одговор и објашњење у вези примедбе 2. Поглавље десет, као кључно поглавље дисертације које обрађује моделирање регионалних деформација Земљине коре, описује математички модел деформације и презентује оцењене резултате регионалних деформација Земљине коре на територији Републике Србије. Математичке основе деформационе анализе Земљине коре захтевају познавање поља померања или поља брзина материјалних тачака на основу којих се изводе брзине деформације које приказују ситуацију у одређеној области и вредност промене концентрације напона која је директно повезана са локалном вредношћу концентрације напона и могућим потенцијалним сеизмичким хазардом. 2

16 Наравно, основни предуслов да се поља померања, брзина и изведени параметри правилно интерпретирају као деформације Земљине коре, јесте одсуство сопственог кретања тачака или објеката са којима су физички повезане. Ова се претпоставка не може априори прихватити чак ни у посебно дизајнираним геодинамичким експериментима. Иако је кандидаткиња у истраживању користила расположиве податке сателитских мерења на перманентним станицама, постоји више разлога због којих се резултати добијени у експерименталном делу дисертације морају усвојити као валидни: Серије координата станица перманентне GPS мреже Републике Србије одређене су коришћењем врхунског научно-истраживачког софтвера BERNESE, што гарантује да су у математичкој обради обухваћени сви релевантни извори грешака који оптерећују сателитска мерења. Ова чињеница важна је због тога што постоје извори грешака чији се систематски утицај на резултујуће координате лако може погрешно протумачити као промена положаја тачке. Поље брзина материјалних тачака станица перманентне GPS мреже Републике Србије, добијено је анализом временских серија координата станица као део улазних величина у оцењивању које је извршено научним софтвером CATREF за изравнање Међународних Терестричких Референтних Оквира ITRF у Француској лабораторији за Геодезију LAREG. Напредни алгоритми у анализи временских серија обезбедили су непомерене оцене сезонских и периодичних ефеката, и третирали немоделиране утицаје, у које спада и локална нестабилност тачака, у оквиру стохастичког модела. Примењен је кинематички модел Земљине коре који испуњава услов одсуства глобалне ротације и подразумева дискретизацију Земљине коре и интерполацију поља брзина станица због њихове недовољне густине на делу Земљине површине који се односи на територију Републике Србије; Резултати одређивања деформација Земљине коре на територији Републике Србије показали су компатибилност у корелацији са релевантним геолошким моделима односно независним сеизмичким и неотектонским подацима, чиме је доказана исправност примењене методологије. Перманентне геодетске GPS мреже и мерни инструменти са којима се врше опажања подразумава и њихово праћење, одржавање и континуирано технолошко унапређење. Све врсте нестабилности, техничких оштећења и других утицаја изазваних природним или људским фактором свакако представљају драгоцене информације у обезбеђењу перманентне референтне геодетске мреже, али за то не може бити задужен појединац већ то спада у надлежност одговорних државних институција. Примедба 3. У дисертацији се наводи да су мерења тестирана на тзв. офсете у временским серијама ("изненадне и перманентне промене положаја станица") који могу настати због померања стуба, промене опреме... А шта је са континуалним, 3

17 периодичним, променама станица које настају због кретања објеката на којем је антена инсталирана. У раду су дати примери углавном из иностранства. У Србији, бар према резултатима приказаним у дисертацији, највише офсета се јавља због промена антена (???), лошег квалитета антена и из НЕПОЗНАТИХ ИЗВОРА. Као пример се наводи станица КЛАД код које резидуали временских серија имају годишњи периодични карактер, и да их треба посебно истражити. Велики број офсета на станицама СРБО, БАЈИ, ЗИТИ и ГМИЛ су детектовани, обележени и задржани... Као пример у раду се приказују, за подручје Србије, станице на којима нема детектованих офсета. Одговор и објашњење у вези примедбе 3. Примедба 3.1: "У дисертацији се наводи да су мерења тестирана на тзв. офсете у временским серијама ("изненадне и перманентне промене положаја станица") који могу настати због померања стуба, промене опреме..." У поглављу Испитивање офсета, дисконтинуитета и сезонских сигнала за решење референтног оквира ITRF2008_SRB_UoB приказани су резултати добијени у процесу математичке обраде која претходи коначном решењу референтног оквира. Посебно развијен алгоритам, као један од доприноса CATREF софтверу, пројектован је за ову врсту испитивања, и он се континуирано унапређује у оквиру научних истраживања Француске лабораторије LAREG. Сва истраживања и испитивања офсета, дисконтинуитета и сезонских сигнала у циљу добијања решења ITRF2008_SRB_UoB кандидаткиња је извела у овој лабораторији. Примедба 3.2: "А шта је са континуалним, периодичним, променама станица које настају због кретања објеката на којем је антена инсталирана. У раду су дати примери углавном из иностранства. У Србији, бар према резултатима приказаним у дисертацији, највише офсета се јавља због промена антена (???), лошег квалитета антена и из НЕПОЗНАТИХ ИЗВОРА. Као пример се наводи станица КЛАД код које резидуали временских серија имају годишњи периодични карактер, и да их треба посебно истражити." Одговор и објашњење следе из текста дисертације: "Пример присуства сезонских утицаја је приказан на слици 7.7 (лево) перманентне GPS станице KLAD где резидуали временских серија имају годишњи периодичан карактер посебно видљив у хоризонталаним компонентама N и E и достижу максималне вредности половином године, односно у летњим месецима. Слика 7.7 (десно) приказује перманентну GPS станицу MATE у Италији са присутним годишњим периодичним понашењем које је посебно видљиво у хоризонталанoj компоненти E код које се максимална вредност амплитуде појављује почетком године, односно у зимским месецима. Изворе настајања сезонских сигнала треба посебно истражити и оценити вредности амплитуда сезонских сигнала." Сама истраживања извора који могу довести до сезонских сигнала потребно је извршити још у фази пројектовања перманентне референтне мреже, односно у фази избора положаја перманентне станице. У случајевима када није могуће избећи појаву ових сигнала потребно је оценити вредности амплитуда сезонских сигнала. Такође, додатно објашњење следи из текста дисертације: "Помоћу CATREF софтвера није могуће истовремено оценити сезонске сигнале и трендове. Уклањање 4

18 ефекта сезонских сигнала извршено је алгоритмом који је развијен у француској лабораторији за Геодезију (LAREG), Collilieux, Након што се све временске серије ослободе офсета и грубих грешака, у првом кораку се оцењују амплитуде и фазе за годишње и полугодишње сигнале по методи најмањих квадрата на основу детрендованих резидуала временских серија. У другом кораку се врши процедура комбиновања временских серија где информације о оцењеним параметрима сезонских сигнала имају повратни ефекат. Оцењене вредности амплитуда годишњих сигнала су мање од 3.5 mm са оценом несигурности до 0.2 mm и то за следеће EPN станице: DUBR, AUT1, BZRG, PADO, MATE, ISTA и GSR1 и за следеће станице мреже Србије: KLAD, BUJA, VGRA и PRIJ." Примедба 3.3: "Велики број офсета на станицама СРБО, БАЈИ, ЗИТИ и ГМИЛ су детектовани, обележени и задржани... Као пример у раду се приказују, за подручје Србије, станице на којима нема детектованих офсета." Одговор и објашњење следе из текста дисертације: "У временским серијама GPS перманентне мреже Србије детектован је велики број офсета за станице SRBO, BAJI, ZITI и GMIL. Сви детектовани офсети сваке појединачне станице су обележени и задржани у случају да су статистички значајни, односно када је нормализована амплитуда имала вредност већу од 5. Детекција офсета и њихова елиминација је итеративно урађена (четири итерације) за све временске серије од већих ка мањим амплитудама офсета". "На слици 7.8 приказани су резидуали временских серија две станице референтног оквира ITRF2008 WTZR и GRAZ са очекиваном вредношћу једнакој нули. Вредност стандарда за све три компоненте брзине станице WTZR не прелази вредност од 0.16 mm/y и станице GRAZ вредност од 0.18 mm/y, табела 7.3. На слици 7.9 (горе) приказани су резидуали EPN станица OSJE и SRJV код којих су грубе грешке искључене посебно код станице SRJV настале почетком год. вероватно због промене опреме." "На слици 7.10 приказани су резидуали временских серија перманентних GPS станица Србије SUBO, BEOG, PRIJ и BUJA у којима није детектовано присуство офсета и грубих грешака. Оцењена вредност стандарда за све три компоненте брзине станица SUBO, BEOG, PRIJ и BUJA не прелази вредност од 0.2 mm/y, табела 7.3." Примедба 4. Код одређивања померања је важно утврдити да ли станице (тачке) имају јединствену брзину током дужег временског периода. "У временским серијама перманентних станица Србије није утврђена промена брзина која би сугерисала на постојање дисконтинуитета", а даље кандидат помиње додатна испитивања локалних померања перманентних станица (стубова), али то оставља да неко други уради!!! 5

19 Одговор и објашњење у вези примедбе 4. У оквиру поглавља Испитивање офсета, дисконтинуитета и сезонских сигнала за решење референтног оквира ITRF2008_SRB_UoB, подпоглавље: Дисконтинуитети брзина, написано је следеће: "Ова врста дисконтинуитета није доста честа појава и најчешће је резултат тектонике (нпр. пре или пост сеизмичке деформације) или било ког локалног догађаја који утиче на бетонски стуб станице или на његову основу. Такође, дисконтинуитети брзина не морају да одговарају офсетима у временским серијама станице." "У временским серијама перманентних станица Србије није утврђена промена брзина која би сугерисала на постојање дисконтинуитета, али за извођење закључака потрене су дуже временске серије и потребно је додатно истраживање и утврђивање евентуалног нелинеарног кретања станица или испитивање понашања стубова станица." Поред тога што констатује у дисертацији да није утврђена промена брзина, кандидаткиња указује и на то да је потребно више од 2.5 године, а по истраживањима разних аутора чак и период од најмање 4 године континуираних мерења, на основу којих се могу извести поуздани закључци о евентуалном нелинеарном кретању станица. Кандидаткиња такође напомиње да постоји и друга врста испитивања којима се може утвдити померање стубова станица, што наравно може бити у предмету истраживања новог рада или део у оквиру неког научноистраживачког пројекта. Примедба 5. У поглављу "Поље брзина станица терестричког референтног оквира ITRF2008_SRB_UoB" је наведено да је за подручје Србији коришћено 18 од 32 перманентних станица. У овом делу су коришћени и подаци са околних станица на основу којих су рачунате брзине померања референтног оквира ITRF2008. Утврђено је неслагање (неконзистентност) вертикалних померања са околним на 5 станица "ово може указивати на присуство неких локалних ефеката што свакако треба истражити", али опет остаје да то неко други истражује. Одговор и објашњење у вези примедбе 5. Примедба 5.1. У поглављу "Поље брзина станица терестричког референтног оквира ITRF2008_SRB_UoB" је наведено да је за подручје Србији коришћено 18 од 32 перманентних станица. У овом делу су коришћени и подаци са околних станица на основу којих су рачунате брзине померања референтног оквира ITRF2008. Одговор и објашњење за примедбу 5.1 следе из текста дисертације: "Осам станица глобалног ITRF2008 решења коришћено је за реализацију референтног оквира са следећим вредностима хоризонталних брзина: BUCU (2.63 сm/y), ISTA (2.70 сm/y), MATE (3.01 сm/y), ZIMM (2.56 сm/y), WTZR (2.56 сm/y), GRAZ (2.68 сm/y), SOFI (2.69 сm/y) и DUBR (2.89 сm/y), са вредношћу стандардног одступања од 0.1 mm/y, 6

20 (Altamimi et al., 2011), слика Број и распоред станица глобалног ITRF2008 решења би требао да буде већи у циљу побољшала геометрије мреже и доприноса регионалном пољу брзина Европе, (Bruyninx et al., 2009)." Примедба 5.2. Утврђено је неслагање (неконзистентност) вертикалних померања са околним на 5 станица "ово може указивати на присуство неких локалних ефеката што свакако треба истражити", али опет остаје да то неко други истражује. Одговор и објашњење за примедбу 5.2 следе из текста дисертације: "Постоји неколико оцењених брзина станица које нису конзистентне са брзинама околних станица (позитиван предзнак вертикалне брзине) и то су следеће станице SOMB, VALJ, SABA, KNJA и LESK, табела 7.4. Ово може указивати на присуство неких локалних ефеката што свакако треба истражити али такође треба имати у виду да антене станица перманентне мреже Србије немају примењен модел апсолутне или релативне калибрације." Кандидаткиња је у тексту указала не само на неконзистентнот оцењених вертикалних брзина 5 станица које припадају референтној мрежи Србије, већ и на неконзистентност оцењених вертикалних брзина станица Европске EPN мреже што је дато у табели 7.4. Кандидаткиња указује на то да је свакако потребно истражити узроке који имају за последицу неконзистентност ових 5 вертикалних брзина станица и у тексту сугерише на могуће изворе, иако је тежиште дисертације на хоризонталним деформацијама Земљине коре. Ова врста истраживања може бити предмет новог научног рада или део у оквиру неког научноистраживачког пројекта. Примедба 6. У поглављу је приказан избор станица референтног оквира за одређивање деформација. Као оквир кандидат је изабрао репрезентативних 15 станица, од којих је 6 у Србији. У овај избор, оквир, је уврштена и станица КЛАД за коју је раније, на основу анализе офсета у временским серијама, утврђено да има велике сезонске промене! Како је могла бити изабрана ова станица, а не нека суседна, ако је већ потребно због просторног распореда??? Одговор и објашњење у вези примедбе 6. У оквиру поглавља Избор станица референтног оквира ITRF2008_SRB_UoB за одређивање деформација земљине коре, приказани су следећи критеријуми на основу којих је извршен избор: Оптимална дистрибуција станица у оквиру GPS мреже Србије, односно покривеност целе области истраживања; Опажачка историја од најмање 3 године; Резидуали након коначног изравнања треба да буду мањи од 5 mm (евентуално 10 mm) за положаје и 3 mm/y за брзине за најмање 3 различита решења која учествују у коначном решењу реализације ITRF2008_SRB_UoB. 7

21 За одређивање геодетских деформација Земљине коре одабрано је девет EPN станица (истовремено ITRF) које се налазе у суседним државама Мађарској, Румунији, Бугарској, Грчкој, Македонији, Хрватској и Босни и Херцеговини и шест GPS перманентних станица које се налазе у Републици Србији са координатама и брзинама координата израженим у референтном оквиру ITRF2008 које испуњавају наведене критеријуме, тј. укупно 15 станица, међу којима је и станица КЛАД. Остале станице перманентне мреже Србије нису коришћене за рачунање деформација из разлога неиспуњавања једног или више критеријума. Диспозицију тачака кандидаткиња је приказала на слици 10.19, а листу станица дала је у табели Примедба 7. На крају примедби, још да напоменем да у закључцима нигде није споменуто истраживање стабилности станица!!! Одговор и објашњење у вези примедбе 7. Кандидаткиња у дисертацији констатује да перманентне геодетске GPS мреже и мерни инструменти са којима се врше опажања подразумевају и њихово праћење, одржавање и континуирано технолошко унапређење. Све врсте нестабилности, техничких оштећења и других утицаја изазваних природним или људским фактором свакако је потребно истражити у циљу обезбеђења перманентне референтне геодетске мреже што спада у надлежност одговорних државних институција. Уколико се примедба односи на стабилност станица као допринос стабилности терестричког референтног оквира објашњење следи из Поглавља 11 у коме су дате опште препоруке и дефинисани циљеви будућих истраживања за одржање дугорочности референтног оквира, имајући у виду доступност континуираних временских серија координата станица. Закључак и предлог Комисије Овим одговорима и објашњењима датим на поднете примедбе на докторску дисертацију мр Виолете Василић, дипл.инж.геод. желимо као Комисија за оцену и одбрану докторске дисертације још једном да истакнемо да се научни резултати који су релевантни за оцену квалитета дисертације, а односе се пре свега на чињеницу да је кандидаткиња унапредила методологију праћења временске еволуције референтног система у нашим условима, и довела ту методологију у склад са савременим поступцима заснованим на анализи дугогодишњих серија сателитских мерења, морају прихватити као потпуно валидни. Осим тога, као што је оцењено у Извештају Комисије, кандидаткиња је искористила богати опажачки материјал да за територију Републике Србије по први пут одреди савремена хоризонтална померања Земљине коре, и докаже компатибилност добијених резултата са релевантним геолошким моделима. На тај начин је такође директно допринела повећаним могућностима геодинамичких истраживања и бољем разумевању ендогених и егзогених процеса који за последицу имају 8

22 деформације површинског дела Земљине коре. Индиректни значај добијених резултата огледа се у могућностима примене динамичког приступа испитивању стабилности државног референтног оквира. Из свега наведеног, Комисија за оцену и одбрану докторске дисертације остаје при свом закључку датом у Извештају Комисије у којем констатује да докторска дисертација Моделирање регионалних деформација земљине коре и стабилности референтног система мр Виолете Василић, дипл.инж.геод. представља вредан научни и практични допринос у области референтних система и геодинамичких одређивања, и да има све неопходне елементе докторске дисертације. Стога Комисија предлаже Научно-наставном већу Грађевинског факултета Универзитета у Београду да докторску дисертацију мр Виолете Василић, дипл.инж.геод. прихвати и одобри њену јавну одбрану. Београд, год. Чланови комисије: Проф. др Драган Благојевић, дипл.инж.геод. В. проф. др Олег Одаловић, дипл.инж.геод. В. проф. др Ивана Васиљевић, дипл.инж.геол. (Рударско-геолошки факултет Београд) 9

23 ГРАЂЕВИНСКИ ФАКУЛТЕТ УНИВЕРЗИТЕТА У БЕОГРАДУ Булевар краља Александра Београд, П. фах Телефон (011) , Телефакс (011) E пошта dekanat@grf.bg.ac.rs На основу члaна 58. став 2. тачка 23. Статута Грађевинског факултета Универзитета у Београду, Наставно-научно веће Грађевинског факултета Универзитета у Београду, на својој седници одржаној дана године, донело је ОДЛУКУ Прихвата се извештај Kомисије за оцену и одбрану докторске дисертације кандидата мр Виолете Василић, дипл.инж.геод., под насловом: МОДЕЛИРАЊЕ РЕГИОНАЛНИХ ДЕФОРМАЦИЈА ЗЕМЉИНЕ КОРЕ И СТАБИЛНОСТИ РЕФЕРЕНТНОГ СИСТЕМА Процедура стицања научног степена доктора наука спровешће се у складу са чланом 123. став 4. Закона о високом образовању ("Сл.гласник РС", бр. 76/05,100/07- аутентично тумачење, 97/08, 44/10, 93/12, 89/13, 99/14 и 45/15), општим актом Универзитета и Правилником о докторским студијама Грађевинског факултета у Београду. Веће научних области грађевинско - урбанистичких наука Универзитета у Београду, на седници одржаној године, дало је сагласност на предлог теме докторске дисертације. У току израде докторске дисертације објављен је рад у научном часопису са листе која је утврђена као релевантна за вредновање научне компетенције у одређеном научном пољу: 1. Gučevic J., Ogrizovic, Delcev S., Vasilic V. (2010). Optimum Resolution and Size of DTM during Modelling Topographic Effect, Geodetski list, Vol.64 (87), No.3, [M23] Поглавље у монографији (Peer-reviewed articles in scientific Monographic series): 1. Vasilić, V., Blagojević, D. (2015). Expression of the Local GPS Solution in the Regional Reference Frame ETRF2000. Eds.: Chris Rizos, Pascal Willis. IAG 150 YEARS. Vol. 143., Springer-Verlag Berlin Heidelberg / International Association of Geodesy Symposia. (In press). [M13] 2. Blagojević D., Vasilić V. (2013). The First Insight into Station Velocities in Republic of Serbia, Reference Frame for Applications in Geosciences, Vol.138., International Association of Geodesy Symposia, Springer-Verlag Berlin Heidelberg 2013, [M14]. Одлукa je донета већином гласова уз два гласа "против" и једним "уздржаним" гласом. ДЕКАН ГРАЂЕВИНСКОГ ФАКУЛТЕТА Проф. др Бранко Божић, дипл.инж.геод.

24