Interested Article - FITS

FITS ( англ. Flexible Image Transport System — гибкая система передачи изображений) — цифровой формат файлов, используемый в науке для хранения, передачи и редактирования изображений и их метаданных ( электронных таблиц ). Чаще всего FITS используется в астрономии . В отличие от других форматов изображений, FITS разработан специально для научных данных и поэтому включает в себя метаданные , описывающие информацию о фотометрической и пространственной калибровке , вместе с метаданными исходного изображения .

Главная особенность FITS в том, что метаданные изображения хранятся в удобочитаемом заголовке, формата ASCII . Это сделано для того, чтобы любой пользователь, не имеющий специального программного обеспечения, мог бы прочитать заголовки и получить общее представление о происхождении файла.

Каждый файл FITS имеет один или несколько заголовков, содержащих ASCII-строки (фиксированной длины в 80 символов) из пар ключ/значение, перемежающихся между блоками данных. В парах ключ/значение записана информация о размере, происхождении, координатах, формате двоичных данных, комментариях в свободной форме, истории изменений данных и обо всём, что автор посчитал нужным: в дополнение к зарезервированным ключам, можно произвольным образом использовать незанятые названия ключей.

FITS также часто используется, чтобы хранить просто информацию без изображений (данные о спектрах, матрицы, или даже структурированную информацию, типа баз данных ). Файл FITS может содержать несколько блоков, и каждый из них может содержать по объекту. Например, в одном файле можно хранить обычную фотографию, рентгеновские и инфракрасные снимки.

Изображения

Формат FITS используется в первую очередь для хранения изображений (блоков заголовков/данных). Термин «изображение» применим слабо, так как сам формат поддерживает массивы данных произвольного измерения, в основном 2-D и 3-D (третье измерение представляет собой цветовую плоскость). Сами данные хранятся в целочисленном или дробном формате, что указывается в заголовке.

Заголовки изображения могут содержать информацию о нескольких системах координат , положенных в основу самого изображения. Изображения имеют присущую им Прямоугольную систему координат , описывающую положение каждого пикселя . Но для научных целей требуются «мировые» координаты, например, Система небесных координат .

По мере развития FITS, описания системы Мировых координат (СМК) становились всё более сложными: ранние FITS изображения имели простой параметр масштабирования для представления размера пикселов ; последние версии FITS используют разнообразные нелинейные системы координат для произвольного представления изображения. Стандарт СМК включает в себя много различных сферических проекций , например , широко использующуюся в наблюдениях космического микроволнового фонового излучения .

Таблицы

FITS также поддерживает табличные данные с наименованием столбцов и многомерными строками. Могут быть заданы параметры форматов двоичных и ASCII таблиц. Данные каждого столбца могут иметь формат отличный от других. Возможность связывания разных заголовков и блоков данных, позволяет представлять FITS файлы в виде полноценных реляционных баз данных .

Использование FITS-файлов

Поддержка FITS доступна во множестве языков программирования , которые используются для научных работ: C , Fortran , Java , Perl , Python , S-Lang и . Офис Поддержки FITS в НАСА утверждает список библиотек и платформ, которые в текущее время поддерживают FITS .

Графические редакторы, как GIMP , Photoshop и IrfanView в принципе могут читать простые FITS-изображения, но, как правило не в состоянии интерпретировать более сложные таблицы и базы данных . Научные группы часто пишут свой собственный код для взаимодействия с их FITS-данными. Список таких программ доступен на сайте Поддержки FITS НАСА .

Многие научные компьютерные программы используют данные систем координат в заголовках FITS для представления, сравнения, правки и других операций FITS-изображений. Например, библиотека преобразования координат, включённая в PDL , библиотека в программном пакете исследования физики солнца , библиотека AST в Си , и программный пакет в Питоне .

История стандартов

Версия 3.0 стандарта FITS была принята в июле 2008 года МАС (Международным Астрономическим Союзом, англ. International Astronomical Union, IAU ) на встрече Рабочей группы по FITS .

Версия FITS 4.0 официально принята МАС на встрече Рабочей группы по FITS в июле 2016 года .

См. также

Примечания

. NASA . 28 апреля 2013 года.
— 2005.
— 2005.
— 2005.
— 2005.
Wells et al. (англ.) // Astronomy and Astrophysics : journal. — 1981. — June ( vol. 44 ). — P. 363—370 . 27 октября 2015 года.
Greisen & Calabretta,. (англ.) // Astronomy and Astrophysics : journal. — 2002. — December ( vol. 395 ). — P. 1061—1075 . — doi : .
. 'Goddard Space Flight Center'. Дата обращения: 21 октября 2009. Архивировано из 29 июля 2010 года.
. 'Goddard Space Flight Center'. Дата обращения: 21 октября 2009. 21 ноября 2009 года.
FITS Working Group. (PDF) (21 октября 2009). Дата обращения: 16 июля 2008. 16 марта 2012 года.
(21 октября 2009). Дата обращения: 16 июля 2008. 16 марта 2012 года.
FITS Working Group. (PDF) (22 июля 2016). Дата обращения: 5 марта 2018. 30 августа 2019 года.
(22 июля 2016). Дата обращения: 5 марта 2018. 16 марта 2012 года.