python - WCS 作为使用 astropy 加载的数据立方体切片的 matplotlib 投影？

Question

我有一个带有 WCS 的名为“my_cube.fits”的 FITS 文件。该文件在轴 1 和轴 2(X 和 Y)上具有空间信息，在轴 3(Z)上具有光谱信息。当我使用 astropy.io.fits 加载它时，光谱轴为 0，空间轴为 1 和 2。文件加载如下:

    import astropy.io.fits as pyfits

    filename = 'my_cube.fits'
    my_data = pyfits.getdata(filename)
    my_header = pyfits.getheader(filename)

我一直在使用 matplotlib 来显示数据，我想知道如何使用其 WCS 显示我的数据立方体的单个光谱框架。比方说:

    from astropy.wcs import WCS
    from matplotlib import pyplot as plt

    my_wcs = WCS(my_header)
    fig = plt.figure()
    ax = fig.add_subplot(111, projection=my_wcs)
    ax.imshow(my_data[5, :, :])

    plt.show()

如果我这样做，我有:

    ...
    File "/usr/local/lib/python3.4/dist-packages/matplotlib/figure.py", line 1005, in add_subplot
    a = subplot_class_factory(projection_class)(self, *args, **kwargs)
    File "/usr/local/lib/python3.4/dist-packages/matplotlib/axes/_subplots.py", line 73, in __init__
    self._axes_class.__init__(self, fig, self.figbox, **kwargs)
    File "/usr/local/lib/python3.4/dist-packages/wcsaxes/core.py", line 49, in __init__
    self.patch = self.coords.frame.patch
    File "/usr/local/lib/python3.4/dist-packages/wcsaxes/frame.py", line 129, in patch
    self._update_patch_path()
    File "/usr/local/lib/python3.4/dist-packages/wcsaxes/frame.py", line 115, in _update_patch_path
    self.update_spines()
    File "/usr/local/lib/python3.4/dist-packages/wcsaxes/frame.py", line 192, in update_spines
    self['b'].data = np.array(([xmin, ymin], [xmax, ymin]))
    File "/usr/local/lib/python3.4/dist-packages/wcsaxes/frame.py", line 40, in data
    self._world = self.transform.transform(self._data)
    File "/usr/local/lib/python3.4/dist-packages/wcsaxes/transforms.py", line 166, in transform
    world = self.wcs.wcs_pix2world(pixel_full, 1)
    File "/usr/local/lib/python3.4/dist-packages/astropy/wcs/wcs.py", line 1329, in wcs_pix2world
'output', *args, **kwargs)
    File "/usr/local/lib/python3.4/dist-packages/astropy/wcs/wcs.py", line 1231, in _array_converter
    return _return_single_array(xy, origin)
    File "/usr/local/lib/python3.4/dist-packages/astropy/wcs/wcs.py", line 1212, in _return_single_array
"of shape (N, {0})".format(self.naxis))
    ValueError: When providing two arguments, the array must be of shape (N, 3)

Answer 1

您的 WCS 对象包含两个空间轴 和 光谱轴，因为您使用完整的 header 对其进行了初始化(我假设您的 header 还包含一个光谱 WCS 解决方案)。因此，创建仅包含空间的 2D 图是行不通的，因为您给子图的投影是 3D。

我自己没有这样做，也没有示例文件，但是 WCS 文档提到您可以使用 the sub function, or even the celestial functions获取单个轴或天体(空间)轴；这些函数将返回仅包含这些轴的 WCS 对象。

因此，您可能可以使用以下内容:

my_wcs = WCS(my_header).celestial
fig = plt.figure()
ax = fig.add_subplot(111, projection=my_wcs)