dr hab. Jan Rodzik, prof. UMCS Lublin, Roztoczańska Stacja Naukowa

Transkrypt

1 dr hab. Jan Rodzik, prof. UMCS Lublin, Roztoczańska Stacja Naukowa Szanowny Pan prof. dr hab. inż. Stanisław Gruszczyński Dziekan Wydziału Geodezji Górniczej i Inżynierii Środowiska Akademii Górniczo-Hutniczej im. Stanisława Staszica w Krakowie Zgodnie z uchwałą Rady Wydziału Geodezji Górniczej i Inżynierii Środowiska AGH oraz pismem Pana Dziekana z dnia 3 grudnia 2015 r., wykonałem recenzję rozprawy doktorskiej Pani mgr inż. Pauliny Lewińskiej, pt. Integracja Numerycznego Modelu Terenu z powierzchniowym rozkładem temperatury, napisanej pod kierunkiem Pani dr hab. Aliny Wróbel, prof. AGH. Recenzję przygotowałem zgodnie z art. 13 Ustawy z 14 marca 2003 r. o stopniach i tytule naukowym (Dz. U. z 2003 r., Nr 65, poz. 595 z późniejszymi zmianami) oraz w myśl Rozporządzenia Ministra Edukacji i Sportu z dnia 15 stycznia 2004 (Dz. U. z 2004 r., Nr 15, poz. 128 z późniejszymi zmianami). Recenzja Ocena celu i struktury pracy Rozprawa liczy 97 stron tekstu podzielonego na 5 rozdziałów. Struktura pracy jest trzystopniowa: rozdziały podzielone zostały na podrozdziały te z kolei na mniejsze jednostki. Poza tym Autorka stosuje w wielu miejscach wypunktowanie istotnych zagadnień. Tak skomplikowana struktura pracy jest jednak uzasadniona wielowątkowością i wielopłaszczyznowością analiz, wynikającą z tematu pracy, przyjętych założeń i zastosowanych narzędzi badawczych. Praca ma w znacznym stopniu charakter metodyczny oraz aplikacyjny. Układ treści jest zasadniczo poprawny: od wprowadzenia oraz prezentacji problemu i celu pracy, poprzez szczegółowe omówienie metodyki, przedstawienie i omówienie wyników badań do podsumowania i wniosków. Na początku Autorka wyjaśnia zastosowane definicje i pojęcia, co jest istotne w późniejszym odbiorze pracy. Rozprawa jest bogato ilustrowana: zawiera 53 rysunki oraz 19 załączników w wersji cyfrowej. Materiał analityczny zestawiono w 6 tabelach. Spis wykorzystanej literatury zawiera 53 pozycje, w tym 9 stron internetowych. Nieznaczną większość cytowanej literatury stanowią pozycje autorów polskich (zwykle w języku polskim), w tym jest 5 autocytowań.

2 W rozdziale 1 (Wprowadzenie) omawia Autorka znaczenie informatycznych baz danych i możliwości ich wykorzystania do uzyskania konkretnych informacji. Doktorantka skupiła się na celowości integracji Numerycznego Modelu Terenu z temperaturą powierzchni topograficznej. Opisuje tu eksperyment, przeprowadzony z zastosowaniem własnego oprogramowania, który legł u podstaw genezy opracowania. Stawia tezę, że skuteczna procedura integracji NMT z wartością temperatury pozyskanej z wielu termogramów wymaga automatyzacji lub półautomatyzacji. Jako cel pracy przyjmuje stworzenie, poprzez integrację temperatury powierzchni topograficznej z numerycznym modelem terenu, przestrzennej, łatwo edytowalnej bazy danych na temat wartości temperatury w przestrzeni topograficznej. W rozdziale 2 (Zasady pozyskiwania i przetwarzania danych w modelowaniu przestrzennego rozkładu temperatury) Doktorantka przedstawia podstawowe założenia pracy. Omawia m.in. różne zasady pomiaru temperatury: zarówno obiektów punktowych, jak i powierzchniowych. Charakteryzuje także Numeryczny Model Terenu i zasady jego konstrukcji. Omawia wykorzystanie pomiarów lotniczych oraz zobrazowań naziemnych. Rozdział 3 (Metodyka prowadzenia pomiarów na obiektach wielkoobszarowych) prezentuje metody pracy. Autorka charakteryzuje różne warianty i scenariusze prowadzenia zarówno pomiarów temperatury, jak i ukształtowania terenu. Omawia także wykorzystane w pracy narzędzia informatyczne, jak: algorytm DLT, skanowanie terenowe i specjalistyczne oprogramowanie. W rozdziale 4 (Charakterystyka wykonanych prac i ocena uzyskanych wyników) Autorka na początku omawia sposoby wykonywania pomiarów i pozyskiwania danych cyfrowych oraz charakterystykę zastosowanego oprogramowania. Następnie prezentuje metody integracji NMT z temperaturą za pomocą autorskiego oprogramowania oraz przeprowadza ocenę ich skuteczności. Podkreśla celowość zastosowania laserowego skanera oraz możliwości integracji wyników skanowania z pomiarami temperatury. Omawia także możliwości zastosowania integracji NMT z temperaturą w analizach przestrzennych. Rozdział 5 (Podsumowanie i wnioski) zawiera krótkie omówienie zastosowanych metod i uzyskanych wyników oraz zasadnicze wnioski. Autorka stwierdza, że przedstawione metody pozwalają na integrację wartości temperatury z Numerycznym Modelem Terenu. Stwierdza także przydatność zastosowania markerów termicznych oraz skaningu laserowego z jednoczesnym pomiarem termowizyjnym. W strukturze pracy zwraca uwagę najdłuższy, liczący ponad 40 stron (prawie połowa tekstu), rozdział 4, zawierający omówienie metod i sposobów pozyskiwania danych oraz charakterystykę uzyskanych wyników i ich ocenę. Tak zróżnicowana problematyka powinna być rozdzielona przynajmniej na dwa rozdziały, co ułatwiłoby dyskusję wyników, rozproszoną w różnych podrozdziałach. Zasadniczo jednak pozytywnie oceniam przedstawione cele badawcze, a także strukturę pracy. 2

3 Ocena źródeł informacji, materiału badawczego i metod pracy W pracy wykorzystano różnorodne źródła informacji i zebrano bogaty materiał badawczy. Do określenia zasadności podjęcia tematu autorka wykorzystała wyniki badań przeprowadzonych na składowisku odpadów pogórniczych we Francji. W celu uściślenia metodyki badań Autorka przeprowadziła podobny, udany eksperyment na Kopcu Krakusa. Właściwy materiał badawczy, poddany w pracy analizom przestrzennym, jest efektem pomiarów, przeprowadzonych w różnych warunkach: w terenie o urozmaiconej rzeźbie, w terenie zabudowanym, a także wewnątrz budynków. W ocenie wykorzystanego w rozprawie materiału badawczego należy podkreślić jego oryginalność. Autorka wykorzystywała głównie pomiary i badania własne. Należy zwrócić uwagę, że do wykonania pomiarów zastosowała profesjonalny, nowoczesny sprzęt, zapewniający odpowiednią ich szczegółowość. Autorka odniosła się krytycznie do uzyskanych wyników, np. niesynchronicznych pomiarów temperatury powierzchni, przeprowadzając ich weryfikację. Reprezentatywność pomiarów była weryfikowana testami laboratoryjnymi i terenowymi. Zwraca tu uwagę starannie przeprowadzone testowanie markerów termicznych. Do realizacji celów badawczych Doktorantka wykorzystuje metody i miary statystyczne oraz własne, autorskie oprogramowania, usprawniające pobieranie danych, pozwalające na automatyzację tego procesu. Cytowana przez Doktorantkę literatura dotyczy zagadnień związanych z przedmiotem badań. Wprawdzie jej spis nie zawiera szczególnie wielu pozycji, ale wynika to przede wszystkim z faktu, że badania są nowatorskie, realizowane stosowanymi od niedawna, nowoczesnymi metodami, piśmiennictwo na ten temat nie jest więc zbyt bogate. Poza tym, zważywszy na metodyczny i eksperymentalny charakter pracy, zakres cytowanej literatury jest w zupełności wystarczający. Poprawny jest także sposób odniesienia Autorki do tez, wyników i wniosków innych autorów w dyskusji. Ocena problemów badawczych i ich rozwiązania Przedstawiając główną tezę rozprawy Autorka stwierdza, że: skuteczna procedura integracji NMT z wartością temperatury pozyskanej z wielu termogramów wymaga automatyzacji lub półautomatyzacji. Sądzę, że teza została zbytnio zawężona do stosunkowo oczywistego stwierdzenia, gdyż pozyskanie obydwu integrowanych wielkości wymaga działań na tyle skomplikowanych, że ich skuteczna integracja nie może obyć się bez automatyzacji. W drodze do udowodnienia tezy Doktorantka rozwiązuje jednak szereg problemów, związanych przede wszystkim z rejestracją temperatury powierzchni, co wymaga zastosowania odpowiednich markerów oraz starannego ich przetestowania. Autorka daje temu wyraz w Podsumowaniu i wnioskach. 3

4 W omawianej rozprawie Doktorantka we właściwy sposób przytacza i poszerza dotychczasową wiedzę o Numerycznym Modelu Terenu: zasadach jego konstrukcji i możliwościach zastosowania. Porównuje modele wykonane klasycznymi metodami geodezyjnymi z uzyskanymi za pomocą skaningu laserowego. Przytacza także definicję oraz szczegółową charakterystykę temperatury, jako wielkości fizycznej. Dużo uwagi poświęca powierzchniowym rozkładom temperatury w kontekście zróżnicowania powierzchni. Omawia kilka pozyskanych metod, stosowanych do integracji NMT z przestrzennym rozkładem temperatury, podając ich charakterystykę oraz celowość ich zastosowania. Dobrze należy ocenić badania empiryczne oraz syntetyczne i modelowe rozwiązania prezentowane w pracy. Autorka wykazała się także dostateczną umiejętnością stawiania problemów badawczych, samodzielnego prowadzenia badań naukowych, poprawnego formułowania zagadnień i właściwego doboru metod badawczych. Zna też podstawową literaturę, opanowaną w stopniu wystarczającym do realizacji badań. Dysponuje dobrym warsztatem w zakresie matematycznych i statystycznych metod prezentacji i obliczeń. Rozprawa jest pracą wartościową z bardzo dużym udziałem badań własnych. Rozwiązanie podjętych przez Doktorantkę problemów badawczych wymagało nie tylko szczegółowej wiedzy o nich, ale również umiejętności warsztatowych przy wykonywaniu wielu różnych pomiarów i analiz. Uzyskane wyniki są oryginalne i stanowią wkład w dziedzinie zastosowania nowoczesnych metod numerycznych, zwłaszcza skaningu laserowego. Konkludując Doktorantka osiągnęła cel pracy, jakim była integracja Numerycznego Modelu Terenu z rozkładem temperatury powierzchni. Udowodniła także tezę, że skuteczne zastosowanie procedury integracji NMT z wartością temperatury wymaga automatyzacji lub przynajmniej półautomatyzacji. Ocena terminologii, języka i strony edytorskiej pracy Język pracy jest w zasadzie poprawny i wystarczająco precyzyjny. Autorka na początku wyjaśnia znaczenie niektórych, stosowanych w pracy, specjalistycznych pojęć i terminów. Do terminologii nie mam więc istotnych zastrzeżeń. Doktorantka nie ustrzegła się jednak gramatycznych i stylistycznych uchybień językowych oraz tzw. literówek i niedociągnięć edytorskich. W pracy, zwłaszcza w jej wstępnej części, niewłaściwie sformułowano niektóre określenia. Na str. 6 znajdujemy: wieloletnim obszarem zainteresowań autorki zamiast dziedziną wieloletnich zainteresowań autorki, podczas badań literaturowych zamiast podczas studiowania literatury. Na str. 20 czytamy: obszar o zmienności mniejszej zamiast obszar o mniejszym zróżnicowaniu, istnieje konieczność posiadania zamiast konieczne jest posiadanie, model lepiej oddaje tereny zamiast model lepiej prezentuje teren lub na modelu lepiej prezentowany jest teren. 4

5 W całej pacy Autorka nadużywa niektórych słów. Zrozumiałe jest wyjątkowo częste użycie słowa temperatura, jako że jest to w tej dysertacji pojęcie kluczowe. Z pewnością można by jednak uniknąć zamieszczenia go dwukrotnie w jednym zdaniu, np.: Odczyt temperatury w każdym punkcie odbywa się za pomocą skali temperatury dołączonej do modelu. Z kolei nadużywane: posiadać i lokalizacja, mają wiele słów równo- lub bliskoznacznych, które można używać zamiennie. W dodatku Autorka nie zawsze stosuje je we właściwym kontekście lub tworzy dziwolągi stylistyczne, np., jeśli posiadany jest gęsty NMT, posiadające temperaturę autorka jest w posiadaniu, aparaty nie posiadają lampy, ściana nie posiada ociosów, budynki posiadają rozkład temperatury, itp. Inne przykłady to lokalizacja wiecznej zmarzliny, składowisko odpadów pogórniczych zlokalizowane w Francji, problem polegał na określeniu lokalizacji termogramu, wyznaczenie lokalizacji ewentualnych ognisk zapalnych. Ważniejsze uchybienia interpunkcyjne i redakcyjne, to: zbyt słabe zróżnicowanie (lub jego brak) wielkości czcionki w tytułach rozdziałów i podrozdziałów, kropki stawiane po niektórych tytułach, mylenie łącznika z myślnikiem, brak przecinków w niektórych zdaniach złożonych. W podpisie pod rysunkami: 9, 10, 11 (str. 21), przy podaniu źródła, Autorka nie odmienia nazwiska, przez co nie jest możliwe prawidłowe jego odczytanie. Powyższe uwagi krytyczne nie umniejszają w sposób istotny pozytywnej oceny pracy. Powinny być one uwzględnione przy ewentualnym przygotowywaniu rozprawy do druku. Dysertacja jest wartościowym opracowaniem, zasługującym na opublikowanie po skróceniu i uwzględnieniu uwag krytycznych. Konkluzja Podsumowując stwierdzam, że recenzowana rozprawa doktorska spełnia wszystkie wymogi, stawiane przez Ustawę z dnia 14 marca 2003 r. o stopniach naukowych i tytule naukowym (Dz. U. nr 65/03 poz. 595, z późn. zm.) i wnioskuję do Wysokiej Rady Naukowej Wydziału Geodezji Górniczej i Inżynierii Środowiska AGH o dopuszczenie Pani mgr inż. Pauliny Lewińskiej do dalszych etapów przewodu doktorskiego. Lublin, Jan Rodzik 5