在整个天空的网格上绘制FITS图像

Question

我想在整个天空的草图上绘制一个FITS图像。

我在绘制整个天空时得到了这么多：

import matplotlib.pyplot as plt
from astropy.utils.data import get_pkg_data_filename
from astropy.io import fits

image_file = get_pkg_data_filename('tutorials/FITS-images/HorseHead.fits')
image_data = fits.getdata(image_file, ext=0)

plt.subplot(111, projection='aitoff')
plt.grid(True)
plt.imshow(image_data, cmap='gray')
plt.show()

但我似乎无法使FITS图像与网格正确对齐

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上面的代码导致以下但是我想尝试更像，其中蓝色方块是image_file中图像的实际位置

Answer 1

image_data只是一个像素值数组，实际上并不包含有关天空图上像素的位置和方向的任何信息。您还必须从FITS文件中提取该信息。

一个例子是（基于来自here和here的信息）：

import matplotlib.pyplot as plt
from astropy.utils.data import get_pkg_data_filename
from astropy.io import fits
from astropy.wcs import WCS
from astropy.visualization.wcsaxes.frame import EllipticalFrame

image_file = get_pkg_data_filename('tutorials/FITS-images/HorseHead.fits')
image_header = fits.open(image_file)[0].header  # extract header info
image_data = fits.getdata(image_file, ext=0)

# use the WCS class to get coordinate info and projection axes to use
wcs = WCS(image_header)

# make the axes using the EllipticalFrame class
ax = plt.subplot(projection=wcs, frame_class=EllipticalFrame)

# add the image
im = ax.imshow(image_data, origin='lower')

# add a grid
overlay = ax.get_coords_overlay('fk5')
overlay.grid(color='white', ls='dotted')

由于特定的图像示例不会延伸到整个天空，您只会看到一个小补丁（但您可以根据需要使用ax.set_xlim()和ax.set_ylim()扩展绘图，虽然我不确定单位是什么，它也值得注意到这个图像实际上只是覆盖了一小片天空），但是如果你的图像在整个天空上，它看起来就像是aitoff投影，如here所示。

我认为这只适用于最新版本的astropy（v3.1），Matplotlib（v3.0.2），因此需要Python> = 3.5。

您可能还想查看healpy，尽管在astropy示例FITS文件中无法读取。