FITSIO软件包的简介及应用举例-上海天文台.PDF

　　中　国　科　学　院　上　海　天　文　台　年　刊 ２００５年　第２６期　　 ＡＮＮＡＬＳＯＦＳＨＡＮＧＨＡＩＯＢＳＥＲＶＡＴＯＲＹ ＡＣＡＤＥＭＩＡ ＳＩＮＩＣＡ　　Ｎｏ．２６，　２００５ ＦＩＴＳＩＯ软件包的简介及应用举例 李化南　肖泉宝　邵正义 （中国科学院上海天文台，上海２０００３０） 提　　　要 简单介绍了用于读写ＦＩＴＳ格式文件的ＦＩＴＳＩＯ软件包的主要功能和特点。利用该软件包对 ＳＤＳＳ（ＳｌｏａｎＤｉｇｉｔａｌＳｋｙＳｕｒｖｅｙ）数据中椭圆星系ＮＧＣ４０４４和漩涡星系ＮＧＣ５２２７的ｇ，ｒ，ｉ三个波段的 ＦＩＴＳ图像文件进行了重新读写，使这三个波段的ＦＩＴＳ文件中天体的坐标完全对应。并以此合成了 “真彩图”和“颜色分布图”，可以清楚地看出这些星系不同位置处颜色的变化。 主题词：数据格式— 数据处理— 星系 分类号：ＴＰ３１ １　引　　言 ＦＩＴＳ（ＦｌｅｘｉｂｌｅＩｍａｇｅＴｒａｎｓｐｏｒｔＳｙｓｔｅｍ）是一种标准的数据格式，在天文研究中有广泛的应用。 对ＦＩＴＳ格式的文件进行读、写是许多天文应用软件的基本功能之一。由于设计用途的出发点和 侧重点不同，不同的应用软件在对ＦＩＴＳ格式数据处理方面各有特点。ＩＲＡＦ（ＩｍａｇｅＲｅｄｕｃｔｉｏｎａｎｄ ＡｎａｌｙｓｉｓＦａｃｉｌｉｔｙ）是图像归算、分析工具，不仅被广泛应用于天文界，在其它科学领域的图像处理 ［１］ 方面也发挥着重要作用 ；ＦＶ（ＦＩＴＳＶｉｅｗｅｒａｎｄＥｄｉｔｏｒ）是用于浏览和编辑ＦＩＴＳ格式的图像和列 ［２］ 表的工具 ；ＥＳＯＭＩＤＡＳ（ＥｕｒｏｐｅａｎＳｏｕｔｈｅｒｎＯｂｓｅｒｖａｔｏｒｙＭｕｎｉｃｈＩｍａｇｅＤａｔａＡｎａｌｙｓｉｓＳｙｓｔｅｍ）是图 像处理和数据归算大型工具软件包；而ＳＡＯｉｍａｇｅ（ＳｍｉｔｈｓｏｎｉａｎＡｓｔｒｏｐｈｙｓｉｃａｌＯｂｓｅｒｖａｔｏｒｙｉｍａｇｅ）和 ＧＡＩＡ（ＧｒａｐｈｉｃａｌＡｓｔｒｏｎｏｍｙａｎｄＩｍａｇｅＡｎａｌｙｓｉｓＴｏｏｌ）则主要用于图像显示和图像分析。 ＦＩＴＳＩＯ（ＦｌｅｘｉｂｌｅＩｍａｇｅＴｒａｎｓｐｏｒｔＳｙｓｔｅｍＩｎｐｕｔＯｕｔｐｕｔ）程序库于２０世纪９０年代初由美国高 能物理科学研究中心研发。它是一个功能强大、使用十分简便的程序库，为人们提供了一个简单 的途径来读写ＦＩＴＳ格式文件，它的程序库可以方便地被Ｃ或ＦＯＲＴＲＡＮ程序调用。此外它还可 以将ＩＲＡＦ格式的图像文件和原始的二进制数据数组转化为临时虚拟的ＦＩＴＳ格式的文件，并对 ［２］ 文件进行读写操作 。 本文第二节主要介绍ＦＩＴＳＩＯ的主要特点和功能，分别对ＦＩＴＳ文件、ＦＩＴＳＩＯ程序库的主要特 点做简要介绍；对ＦＩＴＳＩＯ的操作功能做了归纳；最后列举了ＦＩＴＳＩＯ程序库的设置和使用技巧以 及ＦＩＴＳＩＯ的必威体育精装版进展。第三节为应用实例，用 ＦＩＴＳＩＯ对椭圆星系 ＮＧＣ４０４４和漩涡星系 ＮＧＣ５２２７的ＣＣＤ图像进行了重新读写，用内插方法校准了每个像元在天球上的位置。从而绘 收稿日期：２００４１０２６；　修回日期：２００４１２２２ 国家自然科学基金（ＮｏＮｏ项目资助课题。 １２０ 中 国科 学 院上 海 天 文 台年 刊　　　　　　　　　　　　　２００５年 制了它们的“真彩图”和“颜色分布图”。可以很直观地进行一些初步的天体物理研究分析。 ２　ＦＩＴＳＩＯ程序库的主要特点和功能 ２．１ＦＩＴＳ文件简介 ＦＩＴＳ文件作为一种标准的数据格式最初开发于２０世纪７０年代。它不像 ＧＩＦ或 ＪＰＧ等 那样仅仅是图像文件，而是同时可以储存多个图像和表格。一般来说，一个 ＦＩＴＳ文件包含一 个或多个ＨＤＵ（Ｈｅａｄｅｒ＋ＤａｔａＵｎｉｔ），即头文件和数据单元。第一个ＨＤＵ称作‘ＰｒｉｍａｒｙＨＤＵ’ （主要数据单元）或‘ＰｒｉｍａｒｙＡｒｒａｙ’（主要数组）。主要数据单元可以仅有头文件部分而没有 任何数据。放在主要数据单元后面的任何ＨＤＵ称为ＦＩＴＳ文件的扩展文件。目前标准的ＦＩＴＳ 文件有三种类型的扩展文件，即图像文件、ＡＳＣＩＩ表文件和二进制表文件。每一个头文件包