Was ist das FITS-Dateiformat?
.fits-Dateien sind der universelle Standard für die Speicherung und den Austausch astronomischer Daten und seit 1981 kontinuierlich im Einsatz. Das von der IAU FITS Working Group entwickelte und von der NASA unterstützte Format folgt dem Prinzip „einmal FITS, immer FITS“ - es werden keine rückwärtsinkompatiblen Änderungen vorgenommen, sodass im Jahr 1981 erstellte Dateien auch heute noch lesbar bleiben.
Eine .fits-Datei ist als Sequenz von Header- und Dateneinheiten (HDUs) strukturiert. Jede HDU enthält einen einfachen ASCII-Header, der aus 80 Zeichen langen keyword=value-Datensätzen besteht, die auf 2880-Byte-Blöcke aufgefüllt sind, gefolgt von Binärdaten. Die primäre HDU enthält normalerweise das Hauptbild oder das Daten-Array; Erweiterungs-HDUs können ergänzende Bilder, Binärtabellen von Quellkatalogen oder Spektren speichern. Alle Multi-Byte-Binärwerte verwenden die Big-Endian-Byte-Reihenfolge.
Im Gegensatz zu alltäglichen Bildformaten verarbeitet .fits weit mehr als einfache Bilder. Astronomen speichern Datenwürfel (zum Beispiel Radio-Survey-Daten mit RA-, Dec- und Geschwindigkeitsachsen), spektrale Zeitreihen und große Quellkataloge in einer einzigen Datei. Pixelwerte können 8-Bit-Ganzzahlen ohne Vorzeichen, 16/32/64-Bit-Ganzzahlen oder 32/64-Bit-IEEE-Gleitkommazahlen sein - das Schlüsselwort BITPIX gibt den Typ an. Optionale CHECKSUM- und DATASUM-Schlüsselwörter ermöglichen eine Integritätsprüfung.
.fits ist für die alltägliche Fotografie nicht geeignet: Es gibt keine integrierte verlustbehaftete Kompression, die Dateien sind groß und die Softwareunterstützung außerhalb der Astronomie ist gering. Die Archive von NASA Hubble, Chandra und JWST verteilen Daten in diesem Format. Die Erweiterungen .fit und .fts sind austauschbare Namen für das identische Format.
Sicherheit
RISIKO: LOWFITS ist eine passive wissenschaftliche Datendatei, die Pixel-Arrays und ASCII-Metadaten enthält - kein ausführbarer Code. Das Öffnen ist sicher. Die einzige Hürde ist die Verwendung falscher Software (eine FITS-Astronomie-Datei lässt sich in einem Bildeditor ohne FITS-Unterstützung nicht öffnen und erscheint als Fehler oder leer).
Formatdetails
kurz gefasstProgramme zum Öffnen von FITS-Dateien
Windows4 apps
GIMP
Open Source GIMP kann FITS-Dateien nativ öffnen (einfache Bilder); passen Sie nach dem Import die Tonwertkorrektur/Kurven an, um das Bild sichtbar zu machen. 
SAOImageDS9
Open Source Der kostenlose Standard-Astronomie-Viewer; Datei > Öffnen Sie die .fits zum Anzeigen, Skalieren und Analysieren. Unterstützt Multi-Extension FITS, WCS und Kataloge.
NASA FITS Liberator
Kostenlos Öffnen Sie FITS und exportieren Sie diese als 16-Bit-TIFF für die Astrofotografie-Bearbeitung in Photoshop/GIMP. 
XnView MP
Freemium Kostenloser Betrachter für die schnelle visuelle Inspektion von FITS-Bildern (nicht für wissenschaftliche Analysen geeignet). 
macOS3 apps
SAOImageDS9
Open Source Der kostenlose Standard-Astronomie-Viewer; Datei > Öffnen Sie die .fits zum Anzeigen, Skalieren und Analysieren. Unterstützt Multi-Extension FITS, WCS und Kataloge.
NASA FITS Liberator
Kostenlos Öffnen Sie FITS und exportieren Sie diese als 16-Bit-TIFF für die Astrofotografie-Bearbeitung in Photoshop/GIMP.
XnView MP
Freemium Kostenloser Betrachter für die schnelle visuelle Inspektion von FITS-Bildern (nicht für wissenschaftliche Analysen geeignet). 
Linux3 apps
GIMP
Open Source GIMP kann FITS-Dateien nativ öffnen (einfache Bilder); passen Sie nach dem Import die Tonwertkorrektur/Kurven an, um das Bild sichtbar zu machen.
SAOImageDS9
Open Source Der kostenlose Standard-Astronomie-Viewer; Datei > Öffnen Sie die .fits zum Anzeigen, Skalieren und Analysieren. Unterstützt Multi-Extension FITS, WCS und Kataloge.
XnView MP
Freemium Kostenloser Betrachter für die schnelle visuelle Inspektion von FITS-Bildern (nicht für wissenschaftliche Analysen geeignet).
Aladin Lite
Kostenlos Browserbasierter Astronomie-Himmelsbetrachter; kann FITS-Bilder laden und Himmelsdurchmusterungsdaten überlagern. Technische Details
technische Spezifikation| Format-Typ | Wissenschaftlicher Bild- und mehrdimensionaler Datentabellen-Container |
| Kodierung | Binärdaten mit ASCII-Header-Blöcken |
| Byte-Reihenfolge | Big-Endian (Netzwerk-Byte-Reihenfolge für alle binären Datenwerte) |
| Header-Struktur | 80-Zeichen keyword=value Datensätze, aufgefüllt auf 2880-Byte-Blöcke |
| Container | Sequenz von HDUs (Header and Data Units); selbstbeschreibend, kein externes Schema erforderlich |
| Kompression | Keine (Standard); optionale gekachelte Bildkompression in BINTABLE-Erweiterung (FITS-Konvention) |
| Pixeltiefe | 8-Bit unsigned, 16/32/64-Bit Integer oder 32/64-Bit IEEE Float; BITPIX-Schlüsselwort gibt Typ an |
| Maximale Achsen | Bis zu 999 Achsen (NAXIS-Schlüsselwort); jede Achse begrenzt durch 64-Bit-Integer-Länge |
| Typische Dateigröße | 100 KB - mehrere GB (JWST/HST-Bilder routinemäßig mehrere GB) |
| Integritätsprüfung | Optionale DATASUM- und CHECKSUM-Schlüsselwörter (Einerkomplement-Prüfsummen nach RFC 4047) |
| MIME-Typ | image/fits (auch application/fits; beide in RFC 4047 registriert) |
| Alternative Erweiterungen | .fit, .fts (identisches Format; alle drei austauschbar) |
| Zugehörige Betriebssysteme | Windows, macOS, Linux, Web (Aladin Lite) |
| Veröffentlicht | 1981 (first IAU standard) |
| Neueste Version | FITS Standard 4.0 (2016) |
| Offener Standard | Ja · lizenzgebührenfrei |
| Spezifikation | fits.gsfc.nasa.gov |
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