home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ The Viking 20th Anniversary Educational Multimedia / NASA The Viking 20th Anniversary Educational Multimedia CD-ROM.iso / Tutorial / Word Work File L 606 < prev   
Encoding:
Text File  |  1996-06-23  |  4.1 KB  |  9 lines  |  [TEXT/MSWD]

  1. <html>
  2. <title>Shadow Measurements</title></P>
  3.  
  4. <h1>Measuring Landform Heights and Depths on Viking Images from Shadows.</h1></p>
  5. <UL>
  6. <B>QUICK STEPS:  Measuring heights and depths: <BR></B>
  7. <LI> Set scale
  8. <LI> Measure length of shadow with measuring wand
  9. <LI> Use the formula below to find the feature height or depth
  10. </UL>
  11. <BR><P>
  12.  
  13. You can measure the height or depth of a feature using the length of its shadow and a little trigonometry.  If a crater rim or valley wall casts a clear shadow,  the height of that valley wall or the depth of the crater can be estimated by measuring the shadow length and using simple trigonometry.</p>
  14. <BR>
  15. <IMG SRC = "GIFPICS/Shadows/ShadDiag.GIF">
  16. <P>
  17. <BR>
  18.  
  19. The formula for determining the height or depth "y"  of a landform from cast shadows is </p>
  20.  
  21. y = x  tan (90 - INA)  </p>
  22.  
  23. where x  is the length (horizontal distance) of the cast shadow.</P>
  24.  
  25. (90-INA) is equal to the sun's elevation angle.  The INA angle is measured at the center of the image and can be found in the <a href="ina.htm">image header</a>.<P> 
  26. <BR>
  27. <BR>
  28. In the example image below,  depths at several points have already been computed.  The image has been reduced to 41% of its size for display purposes. A full resolution version is located in the VOImages folder.  To try these measurements yourself, open the file 430S34 using <CITE>FILE - Acquire -PDS</CITE>.   Next select <CITE>PROCESS - Rank Filters - Median Filter (reduce noise)</CITE>.  The reseau marks (the grid of black dots across the image) will still be present but other "noise" in the image will be removed.  Since this is a "raw" image, you can either adjust contrast and brightness levels manually by using the sliders in the <b>Map</b> window or select <CITE>PROCESS - Equalize</CITE>. 
  29. <p>
  30. The next step is to set the scale of the image and measure the length of the shadow.  Refer to the section on <A HREF="SetScale.htm">Measuring distances and areas</A> in the tutorial for details on setting the scale and measuring distances.  The scale of this image is 0.068 km/px.  Be sure to measure across the length of the shadow from the landform to its corresponding spot on the terminus of the shadow.   The shadow lengths at points A through E have already been calculated.  Compare your answers with these and then try other areas on the image.
  31. <p>
  32. Now you need the sun's elevation angle.  For this image, the INA  is 81.33 degrees so the elevation angle (90 - INA) is 8.67 degrees.  Now you can use the formula given above to find the depth of the valley and craters in the image.  Compare your answers with those in the table.<P>
  33. <BR>
  34. <BR>
  35. <IMG SRC = "GIFPICS/SHADOWS/430S34Sh.GIF">
  36. <P>
  37. <BR>
  38. <BR>
  39.  
  40. <TABLE BORDER>
  41. <CAPTION>Measuring Depths using Shadow Lengths and Sun Elevation Angles</CAPTION>
  42. <col align=left>
  43. <col align=left>
  44. <col align=left>
  45. <col align=left>
  46. <col align=left>
  47. <TR>
  48. <TH><I> Area</I>
  49. <TH><I> INA (degrees)</I>
  50. <TH><I> 90 - INA (degrees)</I>
  51. <TH><I> Shadow Length (km)</I>
  52. <TH><I> Depth (km) </I>
  53.  
  54. <tr><td>A<td>81.33<td>8.67<td>3.67<td>0.6
  55. <tr><td>B<td>" "     <td>" "<td>1.43<td>0.2
  56. <tr><td>C<td>" "     <td>" "<td>2.92<td>0.5
  57. <tr><td>D<td>" "     <td>" "<td>2.38<td>0.4
  58. <tr><td>E<td>" "     <td>" "<td>2.17<td>0.3
  59. </TABLE>
  60.  
  61. <P>
  62. <BR>
  63. <BR>
  64.  
  65. Possible Problems or sources of error with measuring shadow length from Viking images:
  66. <p>
  67. <BR>
  68. 1.  You may be measuring a shadow length for a feature that is far from the center of the picture, where there is a significantly different sun angle.</p>
  69. <BR>
  70. <BR>
  71. 2.  You may be measuring a change in the actual brightness of the martian surface that appears to be a shadow but really isn't. You  should adjust the brightness and contrast levels back and forth to be sure you are really measuring only a cast shadow.  Another way of making sure what you are seeing is indeed a shadow is to look at the shape of the shadow and see if the bumps and jiggles in the shadow outline match the topography of the feature casting the shadow. </p>
  72. <BR>
  73. <BR>
  74. 3.  Your picture may have been taken at an appreciable angle in which case there is foreshortening of the shadow.</p>  
  75. <BR>
  76. <BR>
  77.  
  78. <hr>
  79. <a href="Master.htm#Contents">[Contents]</a>
  80. <a href="Raw.htm">[Next]</a>
  81. <p>
  82.  
  83. </BODY>
  84. </HTML>
  85.