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FITS
名称 Flexible Image Transport System Date Format(FITS)
维护的组织机构 国际天文学联合会(International Astronomical Union, IAU) FITS工作组
简介

FITS文件格式是空间天文领域最广泛使用的标准数据格式,是被国际天文学联合会(International Astronomical Union)、美国宇航局(NASA)等天文学及相关领域的国家和组织认可的用于传输、分析和归档科学数据文件的一种数据格式。哈勃望远镜( Hubble Telescope,)、斯隆数字巡天( Sloan Digital Sky Survey,)、 钱德拉X射线望远镜(Chandra X-ray Observatory)和我国的硬X射线调制望远镜卫星等天基项目的观测数据均采用了FITS格式,一些地基观测项目的数据也使用了FITS格式,例如美国国家光学天文台(National Optical Astronomy Observatory),美国国家射电天文台( National Radio Astronomy Observatory)、欧洲南方天文台(European Southern Observatory)的地基望远镜以及我国的LAMOST望远镜等。

FITS不只是一种图像格式(例如JPG或GIF),其设计的主要目的是存储由多维数组(例如2D图像)和二维表(二维表被组织为信息的行和列)组成的科学数据集。FITS的设计着眼于长期档案存储,而一旦采用FITS的原则,则FITS格式必须向后兼容。

FITS文件由一个或多个 Header+数据单元(HDU)组成,其中第一个HDU称为主HDU或主数组。主HDU可以为空,也可以包含N维像素数组,例如1-D光谱,2-D图像或3-D数据立方体。主HDU后面可以有任意数量的其他HDU,这些额外的HDU称为FITS 扩展。

FITS文件可能具有一个空的主HDU,并且仅包含扩展名。

FITS标准已包含三种标准类型的扩展:

  • 图像扩展 -像素的N维数组,如主数组
  • ASCII表扩展名 -ASCII字符格式的数据的行和列
  • 二进制表扩展 -二进制表示形式的数据行和列,具有与主数组相同的数值数据类型

FITS支持多种用于科学工作的编程语言,包括C、 C ++、C#、Fortran、IGOR Pro、IDL、Java、Julia、LabVIEW、Mathematica、MATLAB、Perl、Perl数据语言(PDL)、Python、R和Tcl等。 而如ImageJ、GIMP、Photoshop、Chasys Draw IES、XnView和IrfanView等图像处理程序通常可以读取简单的FITS图像,但往往无法解读更复杂的表和数据库。

官方网站 https://fits.gsfc.nasa.gov/
最新版本 Version 4  2016年7月22日更新
参考文档

用户指南 https://archive.stsci.edu/fits/users_guide/

FITS关键字数据字典 https://heasarc.gsfc.nasa.gov/docs/fcg/standard_dict.html

FITS世界坐标系(WCS)文件https://fits.gsfc.nasa.gov/fits_wcs.html

支持的软件工具

FITS I/O Libraries(https://fits.gsfc.nasa.gov/fits_libraries.html):包含了用于帮助计算机程序员读取和写入FITS文件的44个软件包

图像查看工具(https://fits.gsfc.nasa.gov/fits_viewer.html):如Image viewers for PC and Macs 等共计30种。

图像格式转换工具(https://fits.gsfc.nasa.gov/fits_viewer.html):与GIF,JPEG 等格式间的11种转换工具。

FITS 10余类通用软件程序(https://fits.gsfc.nasa.gov/fits_utility.html):

  • FITSverify:在线Web服务,用于立即验证任何FITS文件的格式。验证程序也可以在本地下载并安装,然后以批处理方式用于一次验证多个文件。
  • fpack and funpack :用于最佳地压缩和解压缩FITS图像。还支持用于压缩FITS二进制表的原型方法。
  • fv 在大多数平台上运行的常规FITS文件查看器和编辑器。
  • topcat :用于读取,写入,编辑和绘制各种表格(包括FITS)的应用程序。
  • FTOOLS Package程序包:用于处理和分析FITS格式的数据的大型程序包。许多程序旨在分析高能天体物理学数据集,但也有许多通用实用程序可用于任何FITS文件。
  • FITS Tools:一小套实用程序,用于查看或修改FITS文件的内容。使用CFITSIO库以C语言编写。大多数程序都很短,用户可能出于其他目的修改源代码。
  • Funtools:旨在促进对天文数据的初步定量理解的一组程序,建立在SAO简化的FITS库的基础上。
  • STSDAS Tables:一个编程接口和一系列程序,用于处理各种格式的表格数据,包括FITS,STSDAS表格式和计划ASCII文本。
  • ASDS:天文软件和文档服务,一个在线天文文档的索引,用于全文搜索。
  • Astronomical Software:可用软件包的索引
样例

硬X射线调制望远镜GRB数据(http://vsso.nssdc.ac.cn/page.html#/view/625a4c18-497c-48db-ab8b-3f14c6079955