Ст. н. с. д-р Д. Димитров е завършил Строителния техникум „Хр. Ботев“ в София и специалност „Геодезия, фотограметрия и картография“ във ВИАС (сега УАСГ, София). От 1975 до 1980 г. е проучвател и ръководител на група в „Главна дирекция за вътрешни водни пътища“ и „Транспроект“ към Министерството на транспорта. От 1980 г. е научен сътрудник по „Хоризонтални и вертикални геодезически мрежи за изследване движенията на земната кора“ в Централната лаборатория по висша геодезия (ЦЛВГ) при БАН.
От 1985 до 1992 г. ръководи проект „Мониторинг на сеизмогенни зони“ в Алжирския национален научен център по астрономия, астрофизика и геофизика (CRAAG). През 1995 г. защитава докторска дисертация („Геодезически изследвания за определяне на сеизмотектонските характеристики на сеизмогенни зони“). От 1996 г. е избран за старши научен сътрудник втора степен, а от 2003 г. – за директор на ЦЛВГ. Има над 100 научни публикации, 50 от които в чужбина. Основните му научни интереси са в сеизмотектониката: Мониторинг на сеизмогенни зони; Изучаване на физическите механизми, водещи до силни земетресения; Изследване на сеизмичния цикъл на сеизмогенни разломи.
Участвал е в научни разработки с общонационално значение („Сеизмология и противоземетръсно строителство“, концепцията „Ново сеизмично райониране на Република България“, „Обработка и анализ на Държавна геодезическа GPS-мрежа“), както и в научно-приложни задачи (високоточни трасировъчни работи за тунелите и виадуктите на автомагистрала „Хемус“). Ръководител е на проекти към НФ „Научни изследвания“ на МОН, и с Военногеографската служба (ВГС) на МО. Като директор на ЦЛВГ обръща много голямо внимание на международното сътрудничество с водещи институти от Европа и САЩ и има принос за разработването на проекти, финансирани от НАТО, Масачузетския технологичен институт, Кралската обсерватория на Белгия, Университета Париж-VI. Под негово ръководство ЦЛВГ осъществява съвместни изследвания и с Института по физика на Земята – Париж, с Парижката обсерватория, с Института по метрология на времето и пространството на Русия, с Академиите на науките на Русия, Чехия, Украйна, Полша, Румъния, с университети и институти в Алжир, Гърция, Израел, Италия, Холандия, Чили.
Участник е в международни научни проекти и експедиции за изследвания в Алжир, Гърция, Франция, Китай, Чили. Организира и участва в първата българска геодезическа експедиция на о-в Ливингстън в Антарктика. Като учен и изследовател с богат опит е поканен за гост във Вечерта на учените, проведена на 22.06.2006 г. в Националния политехнически музей (вж. брой 5/2006 на сп. „География ‘21“).
Географията е тясно свързана с ориентирането в пространството и винаги се е развивала в тясно сътрудничество с геодезията. А геодезията вече е въоръжена с високи технологии и е доста по-различна от популярната традиционна геодезия на теодолитите. Кое е новото, което представлява интерес и за съвременните географски изследвания?
В нашата Лаборатория се работи активно по различни аспекти, свързани с включването на българската координатна система към европейската координатна ETRS89 (European Terrestrial Reference System 89) и Европейската височинна система EVRS (European Vertical Reference Sysytem), както и по унифицирането гравиметричните системи на страните от Централна и Източна Европа. През 2006 г. с прякото участие на ЦЛВГ Република България бе включена към Европейската координатна система.
Друг съществен проблем на висшата геодезия е свързан с глобалните изменения на климата и се състои в изследване колебанията на средното морско ниво. Проблемът в основата си e геодезически, тъй като средното морско ниво определя нулевото или референтно ниво за височинните наблюдения. Разработена е нова метода за изследване на средното морско ниво и неговите изменения с времето, която е изпробвана успешно върху дълги временни редове от данни за Атлантическия океан и за пристанищата ни в Бургас и Варна. Данните от океана показват повишение на нивото с 0,57 см на година, което очевидно е свързано с глобалното затопляне.
С изключително важно значение е включването на нашата Държавна нивелачна мрежа II клас в Обединената Европейска нивелачна мрежа (UELN). За това е необходимо височините на реперите от мрежата да бъдат изчислени във височинната система на UELN - Европейската вертикална референтна система (EVRS), изходното начало на която е мареографът в Амстердам. При това трябва да се определи трансформационният параметър между EVRS и височинната система на България - Балтийската височинна система (БВС) с изходно начало мареографът в Кронщад. Този параметър трябва да бъде изчислен както за геопотенциалните коти, така и за нормалните височини. За тази цел нивелачната мрежа е изравнена в три варианта: с геопотенциалните разлики в EVRS; с геопотенциалните разлики в БВС; - с нормалните превишения в EVRS. Обхванати са всички 6100 репера от Държавната нивелачна мрежа II клас, включени в 252 нивелачни линии, образуващи 193 затворени полигона. За реперите от мрежата е определена нормалната сила на тежестта, въз основа на която е изчислена разликата между геоида и квазигеоида относно земния елипсоид, като е зработена карта за територията на страната.
На основата на обработка на GPS-измервания на геодинамичната мрежа на ЦЛВГ в Югозападна България и Родопите, извършени през периода 2001 – 2004 г., са определени хоризонталните скорости на 38 точки, обхващащи основните тектонски структури. Получени са и вертикалните движения на земната кора на базата на многократни нивелачни измервания от първокласната и второкласна нивелачни мрежи на Република България през периода 1929-1991 г.
Могат да се посочат и много други примери на конкретни приложения на съвременната геодезия в изледванията на науките за Земята и в частност – географията.
Като директор на ЦЛВГ при БАН бихте ли разказали с какво се занимава Вашата Лаборатория?
ЦЛВГ е изградена и функционира като специализиран научен център по висша геодезия, първоначално като секция „Геодезия“ към Техническия институт на БАН. Основоположник и първи директор (от 1948 до 1970 г.) е световно известният български академик Владимир Кирилов Христов (1902-1979), който е син на поета Кирил Христов. През 1955 г. секцията прераства в Лаборатория по геодезия, която през 1956 г. получава статут на институт на БАН, преименуван през 1972 г. в Централна лаборатория по висша геодезия с 27 души научен персонал. Към нея от 1983 г. официално е открита и Геодезическа обсерватория „Плана“.
ЦЛВГ е звено от групата институти на БАН, имащи обект за изследване Земята като планета и нейните физически полета. ЦЛВГ извършва научни изследвания в областта на космическата геодезия, геодезическата астрономия, физическата и математическата геодезия, теорията на оценяване и математическата статистика, глобалната, регионалната и локалната геодинамика. Участва в международното сътрудничество за изучаване на Земята като планета, нейната ориентация в пространството и гравитационното й поле. Като интегрира геодезическите резултати с тези от другите науки за Земята ЦЛВГ провежда интердисциплинарни изследвания в областта на тектониката, сеизмологията и деформациите на литосферата в глобален, регионален и локален мащаб. В частност ЦЛВГ извършва и комплексно изучаване и експертна дейност в областта на геодезията на територията на страната.
ЦЛВГ издава единственото в областта на висшата геодезия периодично издание в България - „Висша геодезия“ (на английски език) и участва в ежегодните издания на „Астрономически алманах“ и на учебното помагало за специалността „Геодезическа астрономия“ - „Каталог с координати на Земята и Слънцето, видими места на Полярната звезда и на звезди за време“.
Каква е структурата на ЦЛВГ, която гарантира изпълнението на тази сериозна научна програма?
Ядра в научноизследователската дейност са три проблемни групи и отделно геодезическата обсерватория „Плана“. Проблемна група „Глобални навигационни спътникови системи в геодезията и геодинамиката“ има за основна задача провеждането на интердисциплинарни теоретични и експериментални изследвания по развитието и използването на GNSS (Глобални навигационни спътникови системи) – GPS, ГЛОНАСС, EGNOS, Galileo, които предлагат ефикасен подход за създаване на тримерни опорни геодезически мрежи и мрежи с многофункционално приложение.
Фиг. 1. Държавна GPS-геодезическа мрежа на България, проектирана и измерена от ВГС на БА (Военно-географската служба на българската армия) и обработена и анализирана от ЦЛВГ на БАН (Централна лаборатория по висша геодезия)
Fig. 1. State GPS-geodetic network of Bulgaria, designed and measured at the Bulgarian Military Geographic Survey, processed and analyzed at the Central Laboratory of Higher Geodesy of the Bulgarian Academy of Sciences
Проблемната група „
Методи на класическата и спътниковата геодезия“ разработва и адаптира математични модели за обработка и анализ на класически и спътникови и перманентни астрономо-геодезически наблюдения за получаване оценки на основни геодезически, геофизически и геодинамични параметри на Земята. Важно значение имат изследванията на тектонски прояви в сеизмогенни зони чрез геодезически методи и математическо моделиране във връзка с оценяването на сеизмичната опастност.
Проблемната група „Теория на фигурата на Земята“ работи по моделиране фигурата на Земята и нейното гравитационно поле. Изследват се динамиката на нивото и топографията на Черно море. Решават се оптимизационни задачи и проблеми, свързани с геодезическите референтни системи. Разработват се методи за обработка на спътникови и наземни гравиметрични измервания, в т.ч. и резултати от спътникова алтиметрия. Изследват се геофизични въздействия върху геодезическите и гравиметричните резултати, като се анализират локални структури и разломи в сеизмоактивни зони.
Геодезическата обсерватория „Плана“ се намира на около 30 км от София. Обсерваторията е оборудвана с уникална космическа и астрономо-геодезическа апаратура. Тя е основна станция при провеждане на международни геодинамични наблюдателни кампании, свързването на българските с европейските мареографи и др. На територията на обсерваторията са разположени сеизмограф, акселерометър, йоносферна и метеорологична станция, радиотелескоп, апаратура за мониторинг на околната среда и слънчевата радиация и активност – обсерваторията постепенно се оформи като комплексен научноизследователски център на науките за Земята и на астрономията. От 2006 г. е предоставено помещение и на Географския институт на БАН, но колегите от института все още не са проявявили желание за провеждане на изследователска дейност. А е много жалко, особено за младите учени, които би трябвало да бъдат и най-активни ...
Кои са основните приоритети на ЦЛВГ?
Те са в унисон с европейските и световните приоритети на висшата геодезия и най-общо могат да се формулират като:
– участие в международната научна интеграция за изучаване формата и размерите на Земята като планета, нейната ориентация в пространството и външното й гравитационно поле;
– извършване на фундаментални и приложни научни изследвания по въвеждането, обновяването и използването на националните референтни и координатни системи като част от Европейските и Световни системи с оглед икономическите и социални нужди на страната;
– интегриране на резултатите от геодезическите изследвания с резултатите от другите науки за Земята за изследване на локални, регионални и глобални деформационни процеси и особено на тези, свързани с опасни геодинамични явления (земетресения, свлачища и др.);
– разработване на геодезическите аспекти на системи за мониторинг и борба с естествените и техногенни рискове и опазване на околната среда;
– създаване на концепция за национална база данни за геодезическа информация и разработване на методи за нейното поддържане, обновяване и интегриране с други национални и международни геоинформационни системи;
– разработване на технологии, консултантска и експертна дейност за подпомагане устойчивото развитие на обществото;
– подготовка на специалисти по „Обща, висша и приложна геодезия“.
Става ясно, че ЦЛВГ на БАН има общонационално значение и роля. Каква е тя?
Според Постановление № 1 на МС на Р. България (ДВ 6/18.01.2005) и Закона за геодезия и картография (ДВ 29/07.04.2006) на ЦЛВГ се възлагат следните задачи по геодезия и картография от национално значение: обработка и анализ на резултатите от измерванията на Държавните геодезически мрежи; участие в изграждането и поддържането на основната гравиметрична мрежа за геодезически цели; научното обезпечаване на измерванията на нивото на Черно море.
Научно-изследователските, научно-приложните и експерименталните работи по изпълнението на тези задачи ЦЛВГ изпълнява в сътрудничество с Геофизичния институт на БАН, УАСГ (Геодезически факултет), Министерството на отбраната (Военногеографска служба) и Министерството на регионалното развитие и благоустройството (Агенцията по кадастър).
Известно е, че българската геодезия още със своето възникване е сред водещите в света и има утвърдена школа с висок международен авторитет. Какъв е съвременният принос на ЦЛВГ – БАН в тази традиция?
От 1992 г. ЦЛВГ участва в работата на Международната служба за ротация на Земята, Париж, като център за анализ на лазерни наблюдения на изкуствените спътници на Земята. От 2001 г. ЦЛВГ функционира като Асоцииран център за анализ на лазерни наблюдения на спътниците към Международната служба за лазерна локация ILRS (International Laser Ranging Service).
С Кралската обсерватория на Белгия ЦЛВГ работи по “Изучаване на сеизмотектонските прояви на земетресенията от 14 и 18 април 1928 г. в Южна България”, а с Университета “Пиер и Мария Кюри”, Париж VІ, се разработва научноизследователският проект “Изучаване на повърхностните разкъсвания от земетресението от 1904 г. в Крупник, Югозападна България”.
С руския Институт по метрология на времето и пространството (ИМВП) се разработва проектът „Изследване на неприливните изменения на посоката на тежестта с помощта на перманентните астрономически наблюдения на географска ширина за целите на геодинамиката”.
От 2006 г. ЦЛВГ изпълнява и проекта “Мониторинг на деформациите на земната кора в Западна Централна България и Северна Гърция чрез GPS” (по програмата на НАТО “Наука за мир”).
Ползотворно сътрудничеството се осъществява и с Астрономическия институт на Чешката академия на науките, с Центъра за космически изследвания на Полската академия на науките и Главната астрономическа обсерватория на националната академия на Украйна.
Но за особено важно постижение считам одобрения от Министерството на образованието и науката на Франция четиригодишен научноизследователски проект “Изследване механизмите на деформация на литосферата в България”. Ръководител на четиригодишният проект е световноизвестният учен проф. Пиер Бриол. В рамките на проекта двама от докторантите на ЦЛВГ ще разработят дисертациите си във Франция под ръководството едновременно на френски и български учени.
Между приносите на ЦЛВГ трябва да отбележа и проектирането и конструирането на прибора „Оптическа лазерна светлоотражателна система“ за лазерна локация, монтиран на спътника „ИНТЕРКОСМОС–БЪЛГАРИЯ 1300“ (1981 г.) В продължение на 18 месеца приборът осигуряваше максимална отражателна площ, за да може отразеният лазерен лъч да бъде регистриран от земната апаратура. Разработката постигна техническо решение на световно ниво, като това беше първият прибор в света от този тип, монтиран на космически обект с общо предназначение. Допълнително бяха проектирани, изработени и монтирани на други космически обекти още 3 лазерни отражатели (1986, 1987, 1988 г.).
Геодезията, и особено висшата е сложна за разбиране и трудна за обясняване, но и много необходима, особено за науките за Земята. С приложението на съвременните високи комуникационно-информационни технологии значението на висшата геодезия още повече нараства. Каква е ролята на Вашата лаборатория в семейството на науките за Земята?
Актуалността на изследванията и особеното място на висшата геодезия, която дава количествена информация за геоявленията, й отреждат особено важно място сред науките за Земята. Това се потвърждава и от новата структурата на Международната асоциация по геодезия (МАГ), с нейните четири комисии, отразяващи тематиката на висшата геодезия: Координатни системи; Гравитационно поле; Ротация на Земята и геодинамика и Позициониране и приложения. Под егидата на МАГ функционират редица международни служби, които са от изключително важно значение за международната научна общност: Международно бюро за мерки и теглилки; Международен център за земни приливи; Международна служба за ротация на Земята; Международно гравиметрично бюро; Международна служба за геоида; Международна GPS (Global Positioning System) служба; Международна SLR (Satellite Laser Ranging) служба; Международна VLBI (Very Long Baseline Interpherometry) служба; Перманентна служба за средното морско ниво и Глобална система за мониторинг на морското ниво.
Интензивното развитие на геонауките в значителна степен се стумулира от повишаващата се точност на GPS технологията. В най-голяма степен това е валидно за тектониката, където геодезическите измервания с GPS дават възможност за определяне кинематиката на земната кора. GPS-геодезията свързва геофизичните модели за динамиката на литосферата с измерените хоризонтални и вертикални скорости в райони с активна деформация.
Съвместният анализ на геодезически, тектонски и сеизмоложки данни дава възможност да се изучат процесите на акумулиране и освобождаване на напрежения, водещи до силни земетресения. Сравнението на идентифицирани отмествания с известните косеизмични позволяват да се определят акумулирали се по главните разломите разкъсвания от повече от едно земетресение с магнитуд над 6.0. Анализът на сеизмотектонските разкъсвания чрез моделиране, палеогеоложки траншеи и геоложки сондажи позволява да се определи повтаряемостта на силните земетресения в изследвания район.
Фиг. 2. Основни тектонски блокове в Югозападна България с хомогенни хоризонтални движения, определени от GPS-мониторинг (1999-2005 г.)
Fig. 2. Basic tectonic blocks in Southwestern Bulgaria with homogeneous horizontal movements, determined through GPS monitoring (1999-2004)
Напр., в ЦЛВГ е звършена съвместна обработка и анализ на резултатите от три GPS кампании (1997, 2003 и 2005 г.) на територията на Балканския полуостров, включваща 7 перманентни IGS/EPN и 22 GPS-станции, като са определени техните ITRF2000 координати и скорости. Изведените скорости могат да се използват за целите на геодинамични изследвания в района на Балканския полуостров.
И един въпрос в личен план. Геодезията е трудна и сложна наука, към която младите хора не проявяват масов интерес. Кое Ви мотивира да я изберете за своя професия и научно поприще?
Освен романтиката, свързана с работата на терена, може би до голяма степен ми повлия семейната среда. Още дядо ми, възпитаник на френски колеж, като военнопленник по време на Първата световна война в Алжир 7 години се занимавал със земемерни работи. Баща ми е строителен инженер, брат ми също. Е, аз не исках да ставам строител и избрах геодезията....
Тя Ви е отвела до много интересни места по света. С кои от тях са свързани най-вълнуващите Ви спомени?
Ел Аснам в Алжир, където участвах в проучването на един от най-интересните и добре изучени земетръсни центрове (по време на земетресението от 10.10.1980 г. с М 7,3 повдигането е достигнало височина 5 м); централно Чили, където съм бил няколко пъти – от океанския бряг до билото на Андите; Тибет в Китай; и, разбира се – о-в Ливингстън в Антарктика...
|
Какво е Вашето послание към читателите на „География ‘21“?
![](pp11-15-4.jpg)
Със ст. н. с. Димитър Димитров
разговаря Петър Стефанов |
![](pp11-15-5.jpg)
Aкад. Владимир Кирилов Христов (1902–1979) |
Учен, допринесъл най-много за развитието и световното признание на българската геодезия. Завършил е астрономия, математика и физика в Университета в Лайпциг (1925), където защитава докторат. От 1925 до 1948 г. работи в Държавния географски институт към Министерство на войната като завеждащ Астрономическото му отделение. От 1948 до 1970 г. е професор и завеждащ катедра „Висша геодезия“ в Държавния политехнически институт, впоследствие УАСГ . През 1948 г. е избран за член-кореспондент, а през 1958 г. - за академик на БАН. От 1948 г. е ръководител на Секцията по „Геодезия“ към Техническия институт на БАН и директор (до 1970 г.) на ЦЛВГ-БАН.
Огромната научноизследователска дейност на акад. В. Христов обхваща всички области на висшата геодезия, но световна известност той получава с работите си по теория на координатите в геодезията и теория на обработката на геодезическите наблюдения. Автор на повече от триста работи, голяма част от които са публикувани в чужбина. Акад. В. Христов е основател и дългогодишен председател на Националния комитет по геодезия и геофизика. Лауреат е на най-високата държавна награда на България (1950) и е почетен член на Унгарската академия на науките (1969). |