wcs_and_other_modules

# WCS 与其他 Astropy 模块 ## 世界坐标系 (astropy.wcs) WCS 模块用于管理图像中像素坐标与世界坐标（例如天球坐标）之间的转换。 ### 从 FITS 读取 WCS python from astropy.wcs import WCS from astropy.io import fits # 从 FITS 头文件中读取 WCS with fits.open('image.fits') as hdul: wcs = WCS(hdul[0].header) ### 像素到世界坐标的转换 python # 单个像素到世界坐标 world = wcs.pixel_to_world(100, 200) # 返回 SkyCoord print(f"RA: {world.ra}, Dec: {world.dec}") # 像素数组 import numpy as np x_pixels = np.array([100, 200, 300]) y_pixels = np.array([150, 250, 350]) world_coords = wcs.pixel_to_world(x_pixels, y_pixels) ### 世界坐标到像素的转换 python from astropy.coordinates import SkyCoord import astropy.units as u # 单个坐标 coord = SkyCoord(ra=10.5*u.degree, dec=41.2*u.degree) x, y = wcs.world_to_pixel(coord) # 坐标数组 coords = SkyCoord(ra=[10, 11, 12]*u.degree, dec=[41, 42, 43]*u.degree) x_pixels, y_pixels = wcs.world_to_pixel(coords) ### WCS 信息 python # 打印 WCS 详情 print(wcs) # 访问关键属性 print(wcs.wcs.crpix) # 参考像素 print(wcs.wcs.crval) # 参考值（世界坐标） print(wcs.wcs.cd) # CD 矩阵 print(wcs.wcs.ctype) # 坐标类型 # 像素比例 pixel_scale = wcs.proj_plane_pixel_scales() # 返回 Quantity 数组 ### 创建 WCS python from astropy.wcs import WCS # 创建新的 WCS wcs = WCS(naxis=2) wcs.wcs.crpix = [512.0, 512.0] # 参考像素 wcs.wcs.crval = [10.5, 41.2] # 参考像素处的 RA, Dec wcs.wcs.ctype = ['RA---TAN', 'DEC--TAN'] # 投影类型 wcs.wcs.cdelt = [-0.0001, 0.0001] # 像素比例 (度/像素) wcs.wcs.cunit = ['deg', 'deg'] ### 覆盖范围 (Footprint) python # 计算图像覆盖范围（角坐标） footprint = wcs.calc_footprint() # 返回每个角的 [RA, Dec] 数组 ## NDData (astropy.nddata) 用于存储带有元数据、不确定性和掩码的 n 维数据集的容器。 ### 创建 NDData python from astropy.nddata import NDData import numpy as np import astropy.units as u # 基础 NDData data = np.random.random((100, 100)) ndd = NDData(data) # 带单位 ndd = NDData(data, unit=u.electron/u.s) # 带不确定性 from astropy.nddata import StdDevUncertainty uncertainty = StdDevUncertainty(np.sqrt(data)) ndd = NDData(data, uncertainty=uncertaint