天文图像处理学习笔记—（1）天文图像的读写

Question

如题所述

Answer 1

FITS全称Flexible Image Transport System，天文学界广泛使用的数据格式，由国际天文学会于1982年确定为标准格式，用于不同平台间数据传输、交换。FITS文件由头文件和数据单元组成，头文件包含关键词、值、注释，记录拍摄环境、文件描述等信息，数据单元存储数据内容。Astropy是天文学常用的Python包，用于FITS文件的读写操作。

安装Astropy核心包命令如下：

pip install astropy

进行FITS文件基本操作时，首先导入Astropy包。

例如打开名为“d4466637BIASR213.fit”的FITS文件：

python
from astropy.io import fits
fits.open('raw_data/d4466637BIASR213.fit').info()

输出信息包括文件的头文件内容。获取头文件信息：

python
fits.open('raw_data/d4466637BIASR213.fit')[0].header

可获取关键词、值、注释。往头文件中添加或更新数据，例如添加关键词`a1`，值`a2`，注释`a3`：

python
fits.open('raw_data/d4466637BIASR213.fit')[0].header['a1'] = ('a1', '/a2')

获取头文件全部关键词：

python
fits.open('raw_data/d4466637BIASR213.fit')[0].header.keys()

读取FITS文件数据：

python
fits.open('raw_data/d4466637BIASR213.fit')[0].data

创建新FITS文件，若为图像，用numpy数组封装为PrimaryHDU对象，创建HDU列表，写入文件：

python
numpy.arange(100).tobytes() # 创建numpy数组
hdulist = fits.HDUList([fits.PrimaryHDU(numpy.arange(100))])
hdulist.writeto('newfile.fits')

若为表数据，创建Column对象，封装为BinTableHDU或使用Astropy Table写入文件：

python
# 二进制表
from astropy.table import Table
table = Table([[1, 2], [4, 5]], names=('a', 'b'))
table.write('newfile.fits', format='fits')
# 使用Table封装
from astropy.table import Table
table = Table([[1, 2], [4, 5]], names=('a', 'b'))
table.write('newfile.fits')

以上是FITS文件常用操作方法，更多细节请参考Astropy官方文档。