FITS文件标准 2:定义、缩写及符号

本文介绍了FITS文件的基本构成元素,包括使用的特定字体规范、数组值的定义、ASCII字符的应用等,并详细解释了HDU、头文件及数据单元等关键概念。

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这部分可以暂时跳过,是一些名词定义

2.1文档中的字体规则

使用courier字体(courier字体)的名词或者条目,它们代表着出现在FITS文件中的字符串。在关键词的名字中,例如‘NAXISn’,小写的字母代表一个正整数索引,一般在1到999的范围内。

2.2条目定义

ANSI 美国国家标准委员会
Array 值的序列。这个序列正是一个n维的矩阵(1<=n<=999,或者空矩阵n=0)
Array valueFITS文件中数组的值。
ASCII
ASCII characterASCII字符集中的任何一个字符
HDU头单元和数据单元。HDU可能只有头文件而没有数据单元
Header由一系列关键词构成的一个或多个header block结构
Header block一个 2880字节的包含36个80字符组成的关键词结构

### 如何在FITS文件定义和处理关联 #### FITS 文件中的表关联机制 FITS(Flexible Image Transport System)是一种广泛应用于天文学的数据交换格式。为了支持复杂的数据关系,在FITS文件中可以定义表之间的关联。这种关联通常通过关键字和特定字段实现。 #### 关联的定义方式 1. **使用 TREFKEY 和 TREFVAL** 表格列可以通过 `TREFKEY` 和 `TREFVAL` 来指定与其他表格的关系。`TREFKEY` 是指向另一个HDU(Header Data Unit)的关键字名称,而 `TREFVAL` 则是该关键字应匹配的具体值[^1]。 2. **利用 JOIN 操作符** 对于更复杂的查询需求,可以在读取过程中应用JOIN操作符来动态创建两个或多个表格间的连接。这并非直接存储在FITS文件内,而是由解析库提供的一种高级功能。 #### 数据格式规范 - **主键/外键约束**: 虽然FITs本身不强制实施数据库式的完整性约束,但是开发者可以根据业务逻辑自行维护这些规则。 - **一致性检查**: 当涉及跨HDUs的引用时,建议编写额外的验证步骤以确保数据的一致性和准确性。 #### 示例代码展示如何建立关联 假设有一个观测日志表 (`OBS_LOG`) 和对应的光谱测量结果表 (`SPEC_DATA`) ,其中前者记录了每次观测的基本信息,后者保存具体的波长强度分布: ```python from astropy.io import fits # 打开现有的 Fits 文件并获取 HDUList 对象 hdul = fits.open('example.fits') # 假设 OBS_LOG 存在于第一个扩展, SPEC_DATA 在第二个扩展 obs_log_hdu = hdul[1].data spec_data_hdu = hdul[2].data # 定义关联条件 - 这里简单地按 'OBSDATE' 字段进行左连接 joined_table = join(obs_log_hdu, spec_data_hdu, keys='OBSDATE', join_type='left') ``` 此Python片段展示了如何加载 FITS 文件并通过共同的时间戳(`OBSDATE`)将两张表结合起来。实际项目可能需要更加精细的设计取决于具体的应用场景。
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