Question

我需要用python绘制一些SDSS图像。我从SDSS DR7下载了原始帧，并尝试使用WCS坐标投影显示（缩放）图像。原始图像的北边在右边，东边在上面。根据DS9，对齐方式并不完美。我想最终的图像是北上，左上。我的尝试是这样的：

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
import astropy.visualization as vis
import astropy.units as un
from astropy.io import fits
from astropy.wcs import WCS
from astropy.nddata.utils import Cutout2D

def open_image(imagename):
    hdu = fits.open(imagename)
    image = hdu[0].data
    header = hdu[0].header
    wcs = WCS(header)
    return image, header, wcs

def plot_image(imagename):
    image, header, wcs = open_image(imagename) #loading image

    print(wcs)

    #selecting a region centered on the target
    zoom = Cutout2D(image,(412,559),51*un.pixel, wcs = wcs, copy=True)

    #setting axis format
    fig,ax = plt.subplots(1,1, subplot_kw=dict(projection=zoom.wcs))
    ra = ax.coords[0]
    dec = ax.coords[1]
    ra.set_major_formatter('hh:mm:ss.s')
    dec.set_major_formatter('dd:mm:ss')

    #setting image scale
    interval = vis.PercentileInterval(99.9)
    vmin,vmax = interval.get_limits(zoom.data)
    norm = vis.ImageNormalize(vmin=vmin, vmax=vmax, stretch=vis.LogStretch(1000))
    ax.imshow(zoom.data, cmap =plt.cm.Reds, norm = norm, origin = 'lower')          
    ax.set_ylabel('Dec.')
    ax.set_xlabel('RA')
    plt.show()

if __name__ == '__main__':
    imagename = '../SDSS_g_orig.fits'
    plot_image(imagename)

您可以在附件中找到结果。坐标轴上不存在。图像也保持其原始方向。我以为WCS投影会自动旋转图像以使其对齐，但是显然这是不正确的。

如何将图像与顶部的北和左的左对齐？

P.s .：这是print（wcs）行的输出：

Number of WCS axes: 2
CTYPE : 'RA---TAN'  'DEC--TAN'  
CRVAL : 195.77014030000001  16.47383778  
CRPIX : 1024.5  744.5  
CD1_1 CD1_2  : 6.1883041204266702e-06  0.000109834787851833  
CD2_1 CD2_2  : 0.000109820625  -6.2125672043002999e-06  
NAXIS : 2048  1489

output image

编辑：我尝试使用SkyView模块，但结果并不令人满意。图像的强度等高线（图像+等高线是我的最终目标）不同，而天空视图图像恰好在目标中间显示出某种伪像。

Original with contours Skyview with contours

Answer 1

在天文学Facebook小组的Python用户的帮助下，我找到了答案。它需要安装Montage和montage-wrapper，但允许旋转图像并继续使用astropy和matplotlib。

我只需要以这种方式修改open_image（）函数：

import numpy as np
from astropy.io import fits
from astropy.wcs import WCS
import montage_wrapper as montage

def open_image(imagename):

    hdu = fits.open(imagename)
    hdu = montage.reproject_hdu(hdu[0], north_aligned=True) 
    image = hdu.data
    nans = np.isnan(image)
    image[nans] = 0
    header = hdu.header
    wcs = WCS(header)
    return image, header, wcs

结果图像将以向北旋转的方式旋转。脚本的其余部分不需要修改。只有Cutout2D对象必须重新放置在目标上。

我要在最终图像上附加轮廓。

final+contours

Answer 2

一种更简单的方法可能是使用astroquery's SkyView module。例如：

import matplotlib.pyplot as plt
from astroquery.skyview import SkyView
from astropy.coordinates import SkyCoord
from astropy.wcs import WCS

# Query for SDSS g images centered on target name
hdu = SkyView.get_images("M13", survey='SDSSg')[0][0]

# Tell matplotlib how to plot WCS axes
wcs = WCS(hdu.header)
ax = plt.gca(projection=wcs)

# Plot the image
ax.imshow(hdu.data)
ax.set(xlabel="RA", ylabel="Dec")
plt.show()

产生如下图像：

您可以将“ M13”替换为目标名称或坐标，请参见SkyView.get_images docs for all of the finer knobs you can tune。

然后，如果要翻转任一轴的方向，可以调用

ax.invert_xaxis()

或

ax.invert_yaxis()

使用python绘制SDSS图像

2 个答案: