FITS-tähtitiede (.fits)
IAU StandardiFlexible Image Transport System (FITS) on Kansainvälisen tähtitieteellisen unionin (IAU) ja Nasan virallisesti hyväksymä tähtitieteellinen datamuoto, joka tallentaa tähtitieteellisiä kaukoputkihavaintoja, avaruuskuvia ja moniulotteisia spektroskooppisia datakuutioita.
Muunna tiedostot muodosta FITS muotoon PNG
Ilmainen selaimessa toimiva muunnin, jolla voit muuntaa tiedostoja muodosta FITS muotoon PNG. Muunna tiedostot hetkessä laitteellasi.
Tarkastele tiedostoa ja sen metatietoja
Käyttöjärjestelmät ja tiedostoanalyysaattorit tunnistavat FITS-tiedostot tarkistamalla tiedoston alun binäärisarjan:
Otsaketunniste tavutasolla (tunnistetavut)
Käyttöjärjestelmät ja tiedostoanalyysaattorit tunnistavat FITS-tiedostot tarkistamalla tiedoston alun binäärisarjan:
HEKSADEKSIMAALINEN TUNNISTE (SIJAINTI 0):
53 49 4D 50 4C 45 20 20 3DASCII-ESITYSTAPA: SIMPLE =
Standardointi: IAU FITS Standard v4.0
Tekniset tiedot
| Säiliöarkkitehtuuri | 2880 tavun otsakelohkot, jotka koostuvat 80 merkin avain=arvo-tietueista; niitä seuraavat 2880 tavun binääridatalohkot |
| Pakkaus | Laattamuotoinen kuvanpakkaus (Rice, Gzip, H-compress, PLIO) tai pakkaamaton binääridata |
| Tavujärjestys (Endianness) | Big-Endian (IEEE-liukulukustandardi) |
| Väriavaruudet | Fotometristen anturien raakaluennat, usean aallonpituuden infrapuna-, ultravioletti- ja röntgensäteilyn taulukot |
| Kanavat ja rakenne | Moniulotteiset datakuutiot (2D-kuvat, 3D-spektroskooppiset kuutiot ja binääritaulukot) |
| Suurimmat mitat | Enintään 999 ulottuvuutta (NAXIS) |
| Läpinäkyvyys | NaN (Not-a-Number) -arvot tyhjien pikselien merkintöinä |
| Suoratoisto ja progressiivinen lataus | Otsake määrittää datalohkojen tarkat mitat suoraa satunnaiskäyttöä varten |
Tekninen vertailumatriisi: FITS vs. kilpailijat
| Tekninen attribuutti | FITS (Nykyinen) | HDF5 | TIFF | NETCDF |
|---|---|---|---|---|
| Taivaankoordinaatit (WCS) | Natiivi standardi (tähtitieteellisten koordinaattien kartoitus (rektaskensio ja deklinaatio)) | Ei mitään (vaatii mukautetun skeeman) | Ei mitään (vain maantieteellinen GIS) | Vain Maan leveys-/pituusaste |
| Ensisijainen tieteenala | Tähtitiede ja astrofysiikka | Korkean energian fysiikka ja koneoppiminen | Digitaalivalokuvaus ja skannaus | Ilmakehä- ja merentutkimus |
| Lohkojen kohdistus | Kiinteät 2880 tavun lohkot | Hierarkkiset HDF-palaset | Kaistaleet tai ruudut | NetCDF-tietuemuuttujat |
| Teleskoopin käyttökohde | Hubble, JWST, ESO, ALMA | Simulaatiot ja supertietokoneet | Kuluttaja- / lääketieteellinen kuvantaminen | NOAA:n sääsatelliitit |
Yleiset vioittumistavat ja heksadesimaalinen palautusopas
Astrofotografiaohjelmiston virhe: 'Header does not end with END keyword'.
Perussyy: Puuttuva 'END'-avainsana 2880 tavun otsikkolohkon viimeisessä 80 merkin kortissa.
Korjaus: Täydennä otsikko 80 välilyönnillä ja lisää 'END' File2File.app FITS Tool -työkalulla.
Tietoturva-analyysi ja tiedostojäsentimien hyökkäysvektorit
FITS-dekooderit käsittelevät 80 merkin otsikkokortteja, joissa rajoittamattomat merkkijonokopiot voivat aiheuttaa puskurin ylivuotoja vanhoissa C-kirjastoissa.
Tunnetut hyökkäysvektorit
- Puskurin ylivuoto cfitsio-kirjastossa jäsennettäessä viallisia otsikon avainsanamerkkijonoja.
- Kokonaisluvun ylivuoto NAXIS-ulottuvuustaulukon varauksen aikana.
- Palvelunesto patologisen ruudutetun kuvan purkamisen kautta.
Tietoturvan parhaat käytännöt: Pidä cfitsio-kirjastot ajan tasalla ja pura FITS-tiedostot eristetyissä WebAssembly-muistitiloissa.
Historia ja virstanpylväät
Tärkeimmät edut
- FITS on laajalti hyväksytty tähtitieteen tiedonvaihtostandardi; observatoriot käyttävät myös muita muotoja.
- Maailmankoordinaatistojärjestelmän (WCS) metatiedot yhdistävät kuvan pikselikoordinaatit suoraan tarkkoihin taivaankoordinaatteihin (rektaskensio ja deklinaatio).
- Säilyttää todelliset liukulukumuotoiset tieteelliset fotometriset mittaukset ilman häviöllistä sävykartoitusta.
Tekniset rajoitukset
- Kiinteä 2880 tavun lohkotäyte luo tyhjiä täytetavuja pieniin tiedostoihin.
- Ei voi tarkastella tavallisissa kuluttajien kuvankatseluohjelmissa ilman astrofotografiaohjelmistoa (DS9, Siril, PixInsight).
- Tiukka Big-Endian-tavujärjestys vaatii tavujen vaihtoa nykyaikaisissa x86- ja ARM-suorittimissa.
Mielenkiintoisia teknisiä faktoja
- Jokainen kelvollinen FITS-tiedosto alkaa tarkalla ASCII-tekstillä 'SIMPLE = T' ensimmäisen 30 tavun aikana.
- 2880 tavua on loogisen lohkon pituus, joka valittiin sen vuoksi, että se jakautuu silloisilla yleisillä sanapituuksilla, ei nauhan fyysisen lohkon kapasiteetin mukaan.
- James Webb -avaruusteleskoopin upeat värikkäät kuvat kaukaisista galakseista luodaan yhdistämällä useita eri infrapunasuotimien läpi otettuja yksivärisiä FITS-tiedostoja.
Usein kysytyt tekniset kysymykset
Miksi kaukoputkien raakakuvat näyttävät mustilta FITS-muodossa?
Koska FITS-tiedostot tallentavat raakoja 16-bittisiä tai 32-bittisiä lineaarisia tieteellisiä valomittauksia. Ne täytyy 'venyttää' (käyttäen epälineaarista histogrammikäyrää), jotta himmeät sumut ja kaukaiset galaksit saadaan näkyviin.
Miten voin muuntaa FITS-tiedoston PNG- tai JPG-muotoon?
Voit sävykartoittaa, venyttää ja muuntaa tähtitieteellisiä FITS-tiedostoja kauniiksi PNG- tai JPG-kuviksi sekunneissa File2File.app-palvelulla suoraan selaimessasi.
Mikä ohjelma avaa FITS-tiedostoja?
SAOImage DS9, PixInsight, Siril, AstroPixelProcessor, GIMP (lisäosalla) ja File2File.app.
Aiheeseen liittyvät FITS-muunnosparit
FITS-muotoisten tähtitieteellisten tietorakenteiden muuntaminen visualisoiduiksi PNG-rasterikuviksi mahdollistaa avaruushavaintojen jakamisen tavallisilla verkkoselaimilla ja toimisto-ohjelmistoilla.
Muunna FITS-tähtitieteellinen kuva yksisivuiseksi harmaasävy-PDF-tiedostoksi. Pikseliarvoja venytetään lineaarisesti näyttöä varten, joten PDF on tarkoitettu katseluun eikä mittaamiseen.