「自己記述性」などの特性が求められます。これに応えたフォーマットがFITSでした。これも天文情報処理研究会が行ってきた各種料理本やマニュアルの出版活動の一環でした。最初の FITS マニュアルは 1993 年に発行され、それ以来何度も改訂され、裏表紙に示されているようにバージョン 7.0 に達しています。
FITS ファイルの構造
FITS 要素 (ヘッダー + データ) はこのように接続され、各 FITS 要素 (HDU) は整数個の FITS ブロックで構成されます。 FITS ブロックのサイズは 2880 バイトです (23040 ビット = 初期作成時のすべてのコンピューターのワード長の最小公倍数、パート II を参照)。後半のデータ (データ配列) は、1 つ以上の FITS ブロックから取得されます。実際のデータは、ヘッダーの直後の FITS ブロックから書き込まれます。
ヘッダの中身
FITS ファイルの構造を詳しく見てみると、前半のヘッダーは 1 つ以上の FITS ブロックで構成され、目的、種類、構造、バイト数、レコード数などのデータについての説明部分です。一連のキーワード エントリは、各行が 80 文字 2 で構成され、整数の FITS ブロックに格納されます (1 つの行は 1 つの FITS ブロックに収まるため、ヘッダーが 36 行を超える場合は、複数の FITS ブロックが格納されます)。 (さらに、ヘッダーが 1 FITS ブロック未満の場合は、空白行が埋め込まれて、正確に整数の FITS ブロックが作成されます)。単一行の各列の使用法と用語に関しては、一定の規則があります (下記のセクション 1.2 を参照)。
FITS ファイルのサンプル
- 一般向けの FITS ソフトウェア
- 本格的な解析に使う FITS ソフトウェア
- FITS ソフトウェアの開発者向けのツールなど
- FITS サンプルファイル
IRAF および FITS 形式の画像を読み込むことができ、Github で公開されています。ライブラリには、FITS イメージと BINTABLE イメージが含まれます。
インターネット上のリソース
FITS に関するポータルサイト
FITSに関連してNRAOが開発したソフトウェアの提供。
NRAOではFITSに関するさまざまな情報も提供しています。 FITS に関して提供される情報は以下のとおりです。 WAIS ( Wide Area Information Services = インターネットデータベース検索システム ) で FITS を検索します。
ADASS と IAU GA BoF
2018年の第28回会議は10月11日から15日まで米国のメリーランド大学で開催されました。 2019年の第29回大会は、10月6日から10日までオランダのフローニンゲンにあるマルティーニプラザ・カンファレンスセンターで開催されます。 ADASS関連情報は以下のURLを参照してください（過去のカンファレンスの記録もご覧いただけます）。また、IAU（国際天文学連合）のGA（総会）が3年ごとに開催されます。 ）ですが、FITS関連のBoFは通常開催されます。しかし、。
日本国内の情報
- 日本 FITS 委員会
- 日本 FITS 委員会ホームページ
- 天文データセンターと天文情報処理研究会
- すばる望遠鏡の観測装置開発者向けホームページ
ここで提供される情報およびサービスは以下のとおりです。また、天文データセンターのホームページでは、各種サービス（カタログ、データアーカイブ、画像、雑誌）のほか、天文データに関するオンライン情報を提供しておりますので、ぜひご覧ください。なりたいです。
Random Groups
1979 年 1 月、KPNO で開催された NSF (国立科学財団) 会議でデータ交換形式が議論され、議長の P. ランダム グループは FITS とともに、1982 年の IAU 総会でバイナリ データ交換形式を推奨し、承認されました。 。
Generalized Extension
ループにも対応できるデザインにしました。各グループは、一連のパラメータと小さなフィールドで構成されます。ランダム グループは他の分野では使用されず、現在ではこの分野でもバイナリとして知られています。
ASCII Tables
Floating Point
FITS ファイルを読み取るアスキー表ソフトウェアには、扱える拡張子の種類のリストが用意されていますが、IEEE 浮動小数点規格の拡張により、この問題は解決されました。 1989 年 12 月 22 日、IAU の FITS ワーキング グループは浮動小数点数に関する合意に達し、32 ビットおよび 64 ビットの IEEE-754 数値 (IEEE 1985) を FITS の標準浮動小数点型として採用しました。 1990 年 1 月 1 日に発効しました。
Physical Blocking
Image Extension
Binary Tables
Year 2000 Convention
NOST Standard 100-2.0
World Coordinate System
オーストラリア / ニュージーランド地域委員会の発足
FITS の MIME タイプとしての登録
改訂版は 1993 年 8 月のオーストラリア/ニュージーランド地域委員会の発足時に配布され、その後 1996 年にはバイナリ テーブルが配布されました。 TFORM = '1Qt' として表現されます (既存の 32 ビット記述子 TFROM = '1Pt' に従います)。
FITS Standard
FITS Registry
FITS 改訂の新ルールへの移行
WCS time 論文がスタンダードに
FITS Working Group の再編
FITS レジストリ登録の規約のスタンダードへの取り込み
FITS Standard 4.0
継続中の問題
FITS スタンダード ドキュメント
FITS ファイルの構成
FITS 構造
Primary HDU
図 1: 1 つ以上の次元を持つ配列では、軸 1 に沿ったインデックスが最初に変更され、次に軸 1 に沿ったインデックスが変更されます。最初の要素の位置を除いて、配列構造はブロックの構造になります。
Extensions
(セクション5.3.2を参照)。データ セットが最後のレコードを満たさない場合は、設定値と同じ表現で残りのフィールドにゼロ値を書き込みます。値 +0 は IEEE 浮動小数点データに使用されます。
ヘッダ
キーワードレコード
キーワード
プライマリ データ配列内のビットの総数は次のように与えられます。 NAXIS は 999 以下の非負の整数値を持ち、データ配列内の軸の数を表します。値 0 は、その HDU にデータがないことを示します。
値
WCSASSSES WCS の軸数 (整数)。 WCS 関連キーワードの先頭に配置 実際の浮動小数点値 固定形式で、11 ～ 30 桁の ASCII コードを右詰めで記述します。数字の間にはスペースを入れず、先頭に + または - を追加します (+ は省略できます)。整数部と小数部の間。
データ表現
文字と整数
IEEE-754 浮動小数点値
この場合の値の解釈は次のようになります。この場合の値の解釈は次のようになります。
Random Groups 構造
キーワード
表 6: 64 ビット浮動小数点数のビット位置 PZEROn PSCALn キーワードで使用される浮動小数点値。グループ パラメーター値のゼロに対応する実際の値を表します。デフォルト値は 0.0 です。
データシーケンス
PTYPEn n 番目のパラメータの名前を示す文字列 PSCALn n 番目の FITS グループ パラメータの値が true 値でない場合に、グループ パラメータの値を true 値に変換するときに PZEROn キーワードとともに使用されるブレークポイント値。デフォルト値は 1.0 です。
Image Extension (Standard extension 1)
Image Extension の概要
Image Extension のヘッダ
Image Extension のヘッダの例
ASCII Table Extension (Standard extension 2)
ASCII Table Extension のキーワード
PCOUNT 値 0 は、そのテーブルにデータがないことを示します。 GCOUNT 値 1 は、そこにテーブルがあることを示します。
ASCII Table Extension のヘッダの例
TNULLn n 番目のフィールドの未定義の値を表す文字列 TUNITn n 番目のフィールドの値に TSCALn および TZEROn を適用した後の物理単位を表す文字列。
Binary Table Extension (Standard extension 3)
- Binary Table Extension の概要
- Binary Table Extension のヘッダ
- 多次元配列と可変長配列
- Binary Table Extension のヘッダの例
テーブルの列 n に必要なバイト数 nrow (=NAXIS1) の合計は次のように表されます。 ここで、ri はフィールド i の繰り返し数、bi はフィールド i のデータ型に必要なバイト数、TFIELDS です。はそれぞれこのキーワードの値を表します。
ブロッキングに関する合意
ビットストリームデバイス
シーケンシャルメディア
元のブロッキング合意について
圧縮データの表現
- タイル・イメージ圧縮
- 浮動小数データの量子化
- タイル・テーブル圧縮
- 圧縮アルゴリズム
各データ列は、5.10.4 の可逆圧縮アルゴリズムの 1 つを使用して圧縮されます。各列の圧縮バイト ストリームは、出力テーブルの対応する列に圧縮されます。
基本 FITS ( 原始 FITS ) での表現
るー。このような操作を実行すると、体積要素の中心のみが変更されません。現在、天文コミュニティにはこれに関する標準的な規則がないため、FITS ファイルの作成者は、適切なコメント (COMMENT キーワードを使用) によってファイルがどの規則に従っているかを読み取ることができます。 は上部または下部の最初のピクセルです) も合意です。それが問題なのです。上記の文書によると、FITS ファイルの作成者は、最初のピクセルが画像の左下隅にあり、次のピクセルが画像の右側に配置されることを指定しています (デカルト座標系の x 軸のように)。 ) から順に上に配置します (Y 軸に沿って連続するように配置することをお勧めします)。この規則は、CRVALn などのキーワードを使用した現在の座標軸式を置き換えるものではありません。
WCS の基本コンセプト (WCS Paper I)
WCS での基本的な変換手順
3 番目のステップ (ステップ 3) は、中間世界座標から世界座標への変換です。具体的には、球面から平面への投影法と、平面と天球の接点における世界座標値から決まる変換を用いて実世界座標に変換します。この変換は CTYPEi に依存します。単純な直線軸の場合、xi は CRVALi によって与えられる参照点の座標値に追加されるオフセットとして解釈されます。それ以外の場合、CTYPEi は規約に従って xi、CRVALi、およびその他のパラメーターの関数を定義します。 CTYPEi は規約にないため、線形として解釈されます。非線形座標は、「4-3」形式で CTYPEi に書き込まれます。これは「VOPT-F2W」のようなもので、最初の 4 文字が座標タイプを表し、5 番目の文字が「-」で、残りの 3 文字が中間世界座標を世界座標に変換するためのアルゴリズムです。座標タイプに含まれる文字が 4 文字未満の場合は「-」で埋め、アルゴリズムに含まれる文字が 3 文字未満の場合はスペースで埋めます。たとえば、「RA---UV」です。ただし、アルゴリズム コードは 3 文字で構成することをお勧めします。 (具体的なアルゴリズムコードについては後述します)。
変換行列
古いソフトウェアの場合、CDELTi および CROTAi は CDi j と共存する可能性がありますが、新しいソフトウェアの場合は無視する必要があります。 CDi j と PCi j のデフォルトの動作は異なります。1 つ以上の CDi j キーワード レコードが存在する場合、存在しない CDi j は 0 とみなされます。一方、CDi j が存在しない場合は、PCi j キーワード レコードが存在しなくても PCi j 形式が採用されます (これは Wells の元の FITS 記事 (セクション 4.1 の FITS 記事 I) における CDELTi の解釈です)など）。 PCi j と CDi j の混在は禁止されています。したがって、CDi j 形式と PCi j 形式の間の変換はキーワードを置き換えるだけで行われ、CDi j は PCi j と同等とみなされ、CDELTi は 1 とみなされます。逆の場合、CDi j は PCi j と CDELTi から変換されます。 。
その他の関係するキーワード
CRPIXja ピクセル座標の各軸の基準点となるピクセル位置（浮動小数点数） CSYERia 座標の系統誤差（浮動小数点数） いずれも CUNITia 単位であり、デフォルト値は 0 です。
天球座標 (Celestial Coordinates) の変換 (WCS Paper II)
- 天球座標 (α, δ) から射影平面座標 (x, y) への変換
- 射影平面座標 (x, y) から天球座標 (α, δ) への変換
- WCS で記述された天球座標の解釈の具体例
- HEALPix 投影法の追加
- 天球座標での投影法の割り当てコード表
これらのことから、中間世界の座標は次のように求められ、最終的に画像の三隅の座標は次のようになります。
分光座標 (Spectral Coordinates) の変換 (WCS Paper III)
分光座標の基本概念
CTYPEka の最後の 3 文字については、非線形アルゴリズムの場合、最初の文字はデータが通常サンプリングされる物理パラメータを表し、最後の文字は座標が表現される物理パラメータを表します (例: 'LOG' のコードもあります)。 ' など、このルールとは異なる非線形アルゴリズム。これについては、6.5.2.3 を参照してください。線形アルゴリズムの場合、CTYPEka の最後の 4 文字は空でなければならないことに注意してください。これは、WCS 文書 III の草案とは異なります。
分光座標の計算
スペクトル座標の変換 (WCS Paper III) 6.5.2.3 非線形の組み合わせ 線形にサンプリングされた X からスペクトル座標 S を計算する一般的な方法は次のとおりです。 X は線形にサンプリングされるため、 .
分光座標の基準フレーム
SSYSOBSa スペクトル参照フレーム (観測中一定) OBSGEO-X 天文台 X 位置 † (m) SSYSSRCa スペクトル参照フレーム (VIR 用) (上の表を参照)。
時間座標の表現 (WCS Paper IV)
時間の値と時間の表現
時間を表現する構成要素とキーワード
MJDREFI (整数値、MJD の基準時間の整数部分)。 CUSTOM' は正当なキーワード以外の参照時間であり、シミュレーション データを保存するために使用できます。
実装に関するコメント
同様に、キーワードは経過時間に関連します。 4 これらは、対応する時間関連の座標軸を識別するために、PHASE、TIMELAG、および FREQUENCY の値を取ることができます。
WCS 関係のキーワード
FITS 規格の拡張に関しては、1994 年の ASCII テーブル拡張の後、IAU-FWG がイメージ拡張とバイナリテーブル拡張を標準拡張として正式に認めました（第 4 章を参照）。現在、将来の拡張を登録および管理し、条約リポジトリとして機能する FITS 条約レジストリ (https://fits.gsfc.nasa.gov/fits_registry.html) の確立を試みています。それが存在します。以前に提案されたさまざまな .L 拡張子名が確認されましたが、IAU-FWG によって承認されていません。
近年の変化と提案中のその他の規約
MIME コードとしての FITS
Registry of FITS conventions
TPV ワールド座標系 ] TAN 投影に一般的な多項式歪み補正を追加するための規則。特定のデータ型に適用される規則]。
FITS の拡張の手順
IAU-FWG での最終投票] 公式投票の前に、議長は非公開でメンバーに投票します。会員が「反対」に投票すると考えた場合、または事前に議長に通知せずに実際に「反対」に投票した場合。
キーワードのまとめ
EC の審査] パブリックコメント期間の後、EC はメンバーに投票する準備ができているかどうかを確認します。 FWG 議長は、準備ができていないメンバーがいないかどうかを判断するために非公開調査を実施します。これは、議論の継続を希望するメンバーや投票期間中に欠席するメンバーがいないことを保証するためです。同時に、メンバーは投票に反対することを検討しているかどうか (反対する場合はその理由) を尋ねられます。加盟国が反対票を投じることを検討している場合、ECは正式な投票を行う前に全員が満足する妥協案に到達するよう努めるだろう。 EC は、正式な投票を行うかどうかを決定する際に、次の要素を考慮します。 投票が行われる場合、全会一致に向けた妥協案を交渉するため、投票プロセスは 3 か月間停止されます。この必須の遅延期間は、少数意見が適切に考慮されることを保証し、重要な問題について全会一致の合意に達するという FITS コミュニティの伝統を維持するためのものです。 3 か月以内に受け入れ可能な妥協点に達しなかった場合、FWG での投票は続行される可能性があります。 FWG メンバーには通常、3 週間の投票期間があり、その回答 (「はい」、「いいえ」、「保留」) を議長に電子メールで送信します。投票が有効であるためには、FWG メンバーの少なくとも 3/4 が投票する必要があります (「はい」、「いいえ」、「棄権」の合計)。投票が有効な場合、投票の 3/4 以上の賛成があった場合に承認が与えられます。投票プロセスを確認するために、議長は、賛成票を投じなかったメンバーが自分の投票が記録されていることを確認できるように、「反対」投票と「待機」投票の日時を確認できる必要があります。そうしましょう。投票が完了すると、FWG 議長は投票結果を (名前は公表せずに) [email protected] に公開します。 FWG によって承認されると、提案は (提案自体に別の発効日が指定されていない限り) 直ちに発効し、公式の FITS フォーマット標準の一部になります。
DATExxxx キーワードと 2000 年問題
DATExxxx キーワードに関する問題の経緯
DATE-OBS キーワードの精細な再定義
このため、すばる望遠鏡では、以下の FITS ヘッダー規則を定めています。 改訂の際は、ハワイ天文台職員 ([email protected]) までお知らせください。
FRAMEID ルール (Ver.1.1.0(August 1, 2018))
What is FRAMEID ?
The Format
These two FITS files are stored separately with the odd and even frame number corresponding to channel-1 and channel-2, respectively. The Suprime-Cam's frame number therefore consists of the first 7 digits to identify the exposure and the last digit to identify the CCD, and the frame number increments by ten per exposure.
基本ヘッダ辞書各項目の説明
基本ヘッダ辞書 (2018/08/01)
「APTCPIX1」および「APTCPIX2」を参照) 12 月を中心とした絞りを記述します。単位は度です。これと APTC-RA によって記述された位置が検出器上にあります。説明 |このキーワードは、露光終了時の画像回転角度 (度) を表示します。 (「IMGROT」も参照) イメージローテータ位置の原点からの角度を記述します。単位は度です。角度の定義。
すばる望遠鏡 FITS データの構造と FITS キーワードとの関係
機器固有のキーワード 10.1.3 すばる望遠鏡の FITS データの構造と FITS キーワードとの関係。
装置固有キーワード
キュー観測キーワード
FITS ヘッダ例
EXPTIME sec] Exposure time INSTRUME= 'Hyper Suprime-Cam' / Name of instrument DETECTOR= 'not set' / Name of detector/CCD. DET-VER = 'notSet' / Detector control command version INS-VER = 'notSet' / Instrument version (hard/soft) WEATHER = 'Fine' / Weather condition.
