python - 通过 PyFITS/AstroPy 的 FITS 图像中的笛卡尔投影问题

Question

我一直在寻找这个问题的解决方案，但一无所获。

我正在通过 matplotlib 生成矩形 FITS 图像，然后使用 AstroPy(或 PyFITS)将 WCS 坐标应用于它们。我的图像采用银河经纬度，因此适合我的 map 的标题关键字应该是 GLON-CAR 和 GLAT-CAR(用于笛卡尔投影)。我看过 other maps在 SAO DS9 中使用相同的 map 投影坐标工作得很好......网格应该是完全正交的。可以找到 FITS 标准投影 here.

但是当我生成 map 时，坐标根本不是笛卡尔坐标。这是我的 map (左)和大致相同区域的另一张引用 map (右)的并排比较。两者都在 FITS header 中列出了 GLON-CAR 和 GLAT-CAR，但是在 SAO DS9 中查看时我的很奇怪(请注意坐标网格是 SAO DS9 生成的东西基于 FITS header 中的数据，或者至少存储在 FITS 文件中的某处):

这是有问题的，因为如果投影错误，坐标分配算法将为每个像素分配不正确的坐标。

有没有人遇到过这个，或者知道可能是什么问题？

我已经尝试应用其他投影(只是为了看看它们在 SAO DS9 中的表现)并且结果很好......但是我的笛卡尔和墨卡托投影没有像它们应该的那样出现正交网格。

我无法相信这会是 AstroPy 中的错误，但我找不到任何其他原因......除非我在 header 中的参数格式不正确，但我仍然不明白这会如何导致我遇到的问题。或者你会推荐使用其他东西吗？ (我看过 matplotlib basemap ，但在我的电脑上运行时遇到了一些问题)。

我的标题代码如下:

 from __future__ import division
 import numpy as np
 from astropy.io import fits as pyfits # or use 'import pyfits, same thing'

 #(lots of code in between: defining variables and simple calculations...
 #probably not relevant)

 header['BSCALE'] = (1.00000, 'REAL = TAPE*BSCALE + BZERO')
 header['BZERO'] = (0.0)
 header['BUNIT'] = ('mag ', 'UNIT OF INTENSITY')
 header['BLANK'] = (-100.00, 'BLANK VALUE')
 header['CRVAL1'] = (glon_center, 'REF VALUE POINT DEGR')   #FIRST COORDINATE OF THE CENTER
 header['CRPIX1'] = (center_x+0.5, 'REF POINT PIXEL LOCATION') ## REFERENCE X PIXEL
 header['CTYPE1'] = ('GLON-CAR', 'COORD TYPE : VALUE IS DEGR')
 header['CDELT1'] = (-glon_length/x_length, 'COORD VALUE INCREMENT WITH COUNT DGR')   ### degrees per pixel
 header['CROTA1'] = (0, 'CCW ROTATION in DGR')            
 header['CRVAL2'] = (glat_center, 'REF VALUE POINT DEGR') #Y COORDINATE OF THE CENTER
 header['CRPIX2'] = (center_y+0.5, 'REF POINT PIXEL LOCATION') #Y REFERENCE PIXEL 
 header['CTYPE2'] = ('GLAT-CAR', 'COORD TYPE: VALUE IS DEGR')   # WAS CAR OR TAN
 header['CDELT2'] = (glat_length/y_length, 'COORD VALUE INCREMENT WITH COUNT DGR') #degrees per pixel  
 header['CROTA2'] = (rotation, 'CCW ROTATION IN DEGR')                               #NEGATIVE ROTATES CCW around origin (bottom left). 
 header['DATAMIN'] = (data_min, 'Minimum data value in the file') 
 header['DATAMAX'] = (data_max, 'Maximum data value in the file')
 header['TELESCOP'] = ("Produced from 2MASS")

 pyfits.update(filename, map_data, header)

感谢您提供的任何帮助。

Answer 1

在 -CAR 投影的现代定义中(来自 Calabretta 等人)，仅 GLON-CAR/GLAT-CAR 投影如果 CRVAL2 设置为零，则生成直线网格。如果 CRVAL2 不为零，则网格是弯曲的(这应该与 Astropy 无关)。您可以尝试通过调整 CRVAL2 和 CRPIX2 来解决此问题，使 CRVAL2 为零。这有帮助吗？

只是为了阐明我的意思，请在上面的代码之后和写出文件之前尝试:

header['CRPIX2'] -= header['CRVAL2'] / header['CDELT2']
header['CRVAL2'] = 0.

运气好吗？

如果您查看所查看的“引用”文件的 header ，您会发现那里的 CRVAL2 为零。需要明确的是，CRVAL2 为非零并没有什么错误，但网格不再是直线。