Что такое формат файла FITS?
Файлы .fits являются универсальным стандартом для хранения и обмена астрономическими данными, непрерывно используемым с 1981 года. Разработанный рабочей группой IAU FITS и одобренный NASA, этот формат следует принципу «единожды FITS - навсегда FITS»: в него никогда не вносятся изменения, нарушающие обратную совместимость, поэтому файлы, созданные в 1981 году, остаются читаемыми и сегодня.
Файл .fits структурирован как последовательность блоков заголовков и данных (HDU). Каждый HDU содержит текстовый ASCII-заголовок, состоящий из 80-символьных записей keyword=value, дополненных до блоков по 2880 байт, за которыми следуют бинарные данные. Основной HDU обычно содержит главное изображение или массив данных; дополнительные HDU могут хранить вспомогательные изображения, бинарные таблицы каталогов источников или спектры. Все многобайтовые двоичные значения используют порядок байтов big-endian.
В отличие от обычных форматов изображений, .fits обрабатывает гораздо больше, чем просто картинки. Астрономы хранят кубы данных (например, данные радиообзоров с осями прямого восхождения, склонения и скорости), спектральные временные ряды и большие каталоги источников в одном файле. Значения пикселей могут быть 8-битными целыми числами без знака, 16/32/64-битными целыми числами или 32/64-битными числами с плавающей запятой IEEE - тип указывает ключевое слово BITPIX. Дополнительные ключевые слова CHECKSUM и DATASUM обеспечивают проверку целостности.
.fits не подходит для повседневной фотографии: в нем нет встроенного сжатия с потерями, файлы имеют большой размер, а поддержка программным обеспечением за пределами астрономии ограничена. Архивы NASA Hubble, Chandra и JWST распространяют данные именно в этом формате. Расширения .fit и .fts являются взаимозаменяемыми названиями для идентичного формата.
Безопасность и защита
РИСК: LOWFITS - это пассивный файл научных данных, содержащий массивы пикселей и метаданные ASCII; он не содержит исполняемого кода. Открывать его безопасно. Единственная сложность - использование неподходящего ПО (астрономический файл FITS не откроется в фоторедакторе без поддержки FITS и будет отображаться как ошибка или пустое поле).
Детали формата
в двух словахПрограммы, открывающие файлы FITS
Windows4 apps
GIMP
Открытый код GIMP может открывать файлы FITS нативно (простые изображения); после импорта настройте уровни/кривые, чтобы сделать изображение видимым. 
SAOImageDS9
Открытый код Стандартный бесплатный астрономический просмотрщик; используйте File > Open для отображения, масштабирования и анализа .fits. Поддерживает многослойные FITS, WCS, каталоги.
NASA FITS Liberator
Бесплатно Открывает FITS и экспортирует в 16-битный TIFF для обработки астрофотографий в Photoshop/GIMP. 
XnView MP
Freemium Бесплатный просмотрщик для быстрого визуального осмотра изображений FITS (не предназначен для научного анализа). 
macOS3 apps
SAOImageDS9
Открытый код Стандартный бесплатный астрономический просмотрщик; используйте File > Open для отображения, масштабирования и анализа .fits. Поддерживает многослойные FITS, WCS, каталоги.
NASA FITS Liberator
Бесплатно Открывает FITS и экспортирует в 16-битный TIFF для обработки астрофотографий в Photoshop/GIMP.
XnView MP
Freemium Бесплатный просмотрщик для быстрого визуального осмотра изображений FITS (не предназначен для научного анализа). 
Linux3 apps
GIMP
Открытый код GIMP может открывать файлы FITS нативно (простые изображения); после импорта настройте уровни/кривые, чтобы сделать изображение видимым.
SAOImageDS9
Открытый код Стандартный бесплатный астрономический просмотрщик; используйте File > Open для отображения, масштабирования и анализа .fits. Поддерживает многослойные FITS, WCS, каталоги.
XnView MP
Freemium Бесплатный просмотрщик для быстрого визуального осмотра изображений FITS (не предназначен для научного анализа).
Aladin Lite
Бесплатно Браузерный астрономический визуализатор неба; может загружать изображения FITS и накладывать данные обзоров неба. Технические подробности
глубокая спецификация| Тип формата | Контейнер для научных изображений и многомерных таблиц данных |
| Кодирование | Бинарные данные с текстовыми блоками заголовков ASCII |
| Порядок байтов | Big-endian (сетевой порядок байтов для всех двоичных значений) |
| Структура заголовка | 80-символьные записи keyword=value, дополненные до блоков по 2880 байт |
| Контейнер | Последовательность HDU (Header and Data Units); самоописываемый, внешняя схема не требуется |
| Сжатие | Отсутствует (стандартно); опциональное тайловое сжатие изображений в расширении BINTABLE (соглашение FITS) |
| Глубина пикселя | 8-бит без знака, 16/32/64-бит целое число или 32/64-бит IEEE float; тип задается ключом BITPIX |
| Максимум осей | До 999 осей (ключевое слово NAXIS); каждая ось ограничена длиной 64-битного целого числа |
| Типичный размер файла | От 100 КБ до нескольких ГБ (изображения JWST/HST регулярно достигают нескольких ГБ) |
| Проверка целостности | Опциональные ключевые слова DATASUM и CHECKSUM (контрольные суммы с дополнением до единицы согласно RFC 4047) |
| MIME-тип | image/fits (также application/fits; оба зарегистрированы в RFC 4047) |
| Альтернативные расширения | .fit, .fts (идентичный формат; все три взаимозаменяемы) |
| Ассоциированные ОС | Windows, macOS, Linux, web (Aladin Lite) |
| Выпущен | 1981 (first IAU standard) |
| Последняя версия | FITS Standard 4.0 (2016) |
| Открыть стандартное | Да · без роялти |
| Спецификация | fits.gsfc.nasa.gov |
Конвертации FITS
Вопросы и ответы сообщества
спрошено пользователямиВопросов пока нет - станьте первым, кто спросит о файлах FITS.
