FITS Astronomi (.fits)

IAU Standart

Esnek Görüntü Aktarım Sistemi (FITS), Uluslararası Astronomi Birliği (IAU) ve NASA tarafından onaylanan; astronomik teleskop gözlemlerini, derin uzay görüntülerini ve çok boyutlu spektroskopik veri küplerini barındıran resmi astronomik veri formatıdır.

FITS biçimini PNG biçimine dönüştür

Tarayıcında FITS biçimini PNG biçimine ücretsiz dönüştür. Dosyaları cihazında anında dönüştür.

İncele ve Meta Veriler

İşletim sistemleri ve dosya çözümleyicileri, FITS dosyalarını başlangıçtaki ikili sihirli bayt dizisini inceleyerek tanımlar:

Dosyaları buraya seç veya bırak

Özel - dosyalar cihazınızdan asla ayrılmaz

veya yapıştır Ctrl+V
Sıfır Ağ Aktarımı Gizlilik Garantisi: Harici sunuculara 0 bayt yüklendi. Tüm işlemler tarayıcındaki korumalı alanda (sandbox) yerel olarak gerçekleştirildi.

Bayt düzeyinde başlık imzası (sihirli baytlar)

İşletim sistemleri ve dosya çözümleyicileri, FITS dosyalarını başlangıçtaki ikili sihirli bayt dizisini inceleyerek tanımlar:

HEX İMZASI (OFSET 0):

53 49 4D 50 4C 45 20 20 3D

ASCII GÖSTERİMİ: SIMPLE =

Standartlaştırma: IAU FITS Standard v4.0

Teknik Özellikler

Kapsayıcı mimarisi80 karakterlik keyword=value kayıtlarından oluşan 2880 baytlık üstbilgi bloklarını, 2880 baytlık ikili veri dizisi blokları izler
SıkıştırmaDöşemeli görüntü sıkıştırması (Rice, Gzip, H-compress, PLIO) veya sıkıştırılmamış ikili veri
Bayt Düzeni (Endianness)Büyük uçlu (IEEE kayan nokta standardı)
Renk UzaylarıHam fotometrik sensör okumaları, çok dalga boylu kızılötesi/ultraviyole/X ışını dizileri
Kanallar ve YapıÇok boyutlu veri küpleri (2B görüntüler, 3B spektroskopik küpler, ikili tablolar)
Maksimum BoyutlarUp to 999 dimensions (NAXIS)
ŞeffaflıkNaN (Sayı Değil) boş piksel işaretleyicileri
Akış ve Aşamalı İşlemeÜstbilgi, doğrudan rastgele erişim için veri bloklarının boyutlarını tam olarak belirtir

Teknik karşılaştırma matrisi: FITS ve rakipleri

Teknik NitelikFITS (Güncel)HDF5TIFFNETCDF
Göksel Koordinatlar (WCS)Yerel standart (RA & Dec göksel haritalama)Yok (özel şema gerektirir)Yok (yalnızca coğrafi GIS)Yalnızca Dünya enlem/boylamı
Birincil DisiplinAstronomi ve AstrofizikYüksek enerji fiziği ve makine öğrenimiMasaüstü fotoğrafçılık ve taramaAtmosfer ve okyanus bilimi
Blok HizalamaSabit 2880 baytlık bloklarHiyerarşik HDF yığınlarıŞeritler veya döşemelerNetCDF kayıt değişkenleri
Teleskop KonuşlandırmaHubble, JWST, ESO, ALMASimülasyonlar ve süper bilgisayarTüketici / tıbbi görüntülemeNOAA hava durumu uyduları

Yaygın Bozulma Modları ve Hex Kurtarma Kılavuzu

Astrofotoğrafçılık yazılımı hatası: 'Üst bilgi END anahtar sözcüğü ile bitmiyor'.

Kök Neden: 2880 baytlık üst bilgi bloğunun son 80 karakterlik kartında 'END' anahtar sözcüğünün eksik olması.

Kurtarma: File2File.app FITS Aracı ile üst bilgiyi 80 karakterlik boşluklarla doldur ve 'END' ifadesini ekle.

Güvenlik Analizi ve Ayrıştırıcı Saldırı Vektörleri

FITS kod çözücüleri, sınırsız dize kopyalamanın eski C kütüphanelerinde arabellek taşmalarını tetikleyebileceği 80 karakterlik üst bilgi kartlarını işler.

Bilinen Saldırı Vektörleri

  • Bozuk üst bilgi anahtar sözcüğü dizeleri ayrıştırılırken cfitsio kütüphanesinde arabellek taşması.
  • NAXIS boyut dizisi tahsisi sırasında tamsayı taşması.
  • Patolojik döşemeli görüntü sıkıştırması açma yoluyla hizmet reddi.

Savunmaya yönelik en iyi uygulamalar: cfitsio kitaplıklarını güncel tut ve FITS dosyalarının kodunu yalıtılmış WebAssembly bellek alanlarında çöz.

Tarihsel kökenler ve önemli dönüm noktaları

2018IAU, 64 bit tamsayıları ve döşemeli sıkıştırmayı resmileştiren FITS Standardı Sürüm 4.0'ı onaylar.
1990FITS astronomik veri alışverişi için yaygın kabul gören bir standarttır; gözlemevleri başka biçimler de kullanır.
1981Wells, Greisen ve Harten, Astronomy & Astrophysics dergisinde temel FITS standardını yayımlar.

Temel Avantajlar ve Artılar

  • FITS astronomik veri alışverişi için yaygın kabul gören bir standarttır; gözlemevleri başka biçimler de kullanır.
  • Dünya Koordinat Sistemi (WCS) meta verileri, görüntü piksel koordinatlarını doğrudan kesin göksel koordinatlara (rektasansiyon ve deklinasyon) eşler.
  • Kayıplı ton haritalaması olmaksızın gerçek kayan noktalı bilimsel fotometrik ölçümleri korur.

Teknik Kısıtlamalar ve Eksiler

  • Sabit 2880 baytlık blok dolgusu, küçük dosyalarda boş dolgu baytları oluşturur.
  • Astrofotoğrafçılık yazılımları (DS9, Siril, PixInsight) olmadan standart tüketici görüntü görüntüleyicilerinde görüntülenemez.
  • Katı Büyük Uçlu (Big-Endian) bayt sırası, modern x86 ve ARM işlemcilerinde bayt değişimi gerektirir.

İlginç Teknik Bilgiler

  • Geçerli her FITS dosyası, ilk 30 baytta tam olarak 'SIMPLE = T' ASCII metniyle başlar.
  • 2880 baytlık mantıksal blok uzunluğu, o dönemin yaygın sözcük uzunluklarına bölünebildiği için seçilmiştir; fiziksel bant bloğunun kapasitesine göre belirlenmemiştir.
  • James Webb Uzay Teleskobu'ndan gelen uzak galaksilerin çarpıcı renkli fotoğrafları, farklı kızılötesi filtreler aracılığıyla çekilen birden fazla monokrom FITS dosyasının birleştirilmesiyle oluşturulur.

Sıkça Sorulan Teknik Sorular

Ham teleskop fotoğrafları FITS formatında neden siyah görünür?

Çünkü FITS dosyaları 16 bit veya 32 bit ham, doğrusal bilimsel ışık ölçümlerini depolar. Soluk bulutsuları ve uzak galaksileri görünür kılmak için doğrusal olmayan bir histogram eğrisiyle görüntü aralığını 'germe' işlemi uygulanmalıdır.

FITS'i PNG veya JPG'ye nasıl dönüştürebilirim?

Astronomik FITS dosyalarına doğrudan tarayıcında File2File.app ile ton eşlemesi ve histogram germe işlemi uygulayabilir, ardından saniyeler içinde güzel PNG veya JPG görüntülerine dönüştürebilirsin.

Hangi yazılım FITS dosyalarını açar?

SAOImage DS9, PixInsight, Siril, AstroPixelProcessor, GIMP (eklenti ile) ve File2File.app.