Frequently Asked Questions
- Cosa significa FITS
- Cos'é e chi lo ha creato
- L´uso del FITS é gratuito?
- Il FITS ha avuto successo?
- Con quali sistemi operativi puó essere usato?
- Chi lo gestisce?
- Dove posso prendere le regole del FITS?
- Il formato FITS evolve?
- Posso leggere i dati salvati in questo formato molti anni fa?
- Come é fatto un file FITS
- Come fa il FITS a gestire I colori?
- Dove posso trovare documentazione su questo formato?
- Quali sono le principali differenze tra il FITS e altri formati grafici?
- Nella conversione da/verso FITS si perdono informazioni?
- Come gestisco i file FITS?
- Si possono comprimere i file FITS?
- Flexible Image Transport System, ossia Sistema Flessibile di Trasporto Immagini.
- É un formato molto diffuso in Astronomia e Astrofisica Spaziale per la memorizzazione e lo scambio di immagini e dati tra gli scienziati del settore. Nato all'inizio degli anni 70, nell'ambito della radioastronomia, fu adottato in Europa e poi dalla NASA e oggi da quasi tutte le istituzioni scientifiche del settore. Inizialmente furono definite delle specifiche che avrebbero permesso di scrivere dati di varie tipologie, secondo un sistema standard facilmente leggibile da chiunque. Nel 1979 si diffusero le specifiche di quello che sarebbe diventato il formato FITS.
- Si. Per usare questo formato non bisogna pagare niente a nessuno e non c´é bisogno di licenza d´uso.
- Si, attualmente molte missioni spaziali e molti progetti astronomici usano questo formato per l´archiviazione dei dati. Questo formato é attualmente uno dei piú usati in Astronomia.
- Il FITS é formato da una serie di regole che impongono di scrivere i dati in un formato standard, quindi posso utilizzarlo in ogni tipo di sistema operativo.
- Nel 1988 la IAU (International Astronomical Union), associazione internazionale di professionisti astronomi, nata senza scopo di lucro, ha costituito lo IAU FITS Working Group, una struttura tuttora esistente che si occupa di gestire questo formato e di renderlo sempre utile alle esigenze della scienza moderna. Per una migliore organizzazione delle discussioni e del lavoro da svolgere sono stati inoltre creati i seguenti comitati regionali:
- The European FITS Committee
- The Japanese FITS Committee
- The American Astronomical Society FITS Committee.
- The Astralian/New Zealand/Pacific FITS Committee
-
http://fits.gsfc.nasa.gov/fits_overview.html
http://fits.gsfc.nasa.gov/fits_dictionary.html
- Si. Nel rigoroso rispetto degli standard gli scienziati dello IAU provano ad arricchire e migliorare questo formato per tenerlo sempre al passo con le esigenze della scienza. Nel luglio 2008 lo IAU FITS Working Group ha ufficialmente approvato la nuova versione 3.0 del formato con alcune nuove funzionalitá .
- Si. La regola aurea di questo formato, finora mai violata, é "once FITS, always FITS". Una volta che i dati sono stati scritti in questo formato devono essere sempre leggibili negli anni successivi a dispetto di evoluzioni del formato. Rispetto alla versione originaria, nel corso degli anni sono state aggiunte nuove possibilitá, nuove funzionalitá, ma sempre mantenendo una totale compatibilitá con le versioni precedenti.
In poche parole si puó dire che un file FITS é composto da due parti distinte che peró si possono ripetere piú volte in sequenza. La prima parte (header) é in caratteri ASCII in modo da poter essere facilmente visualizzata , e contiene la descrizione e le informazioni sui dati, in forma binaria, che la seguono.
La Maggior parte delle informazioni nell´header sono nella forma:
KEYWORD = Value
Ex: NAXIS = 2- Consulta il documento sullo Spazio Colore
- Sul FITS esiste una diffusa a ampia documentazione liberamente accessibile. La pagina ufficiale é: http://fits.gsfc.nasa.gov/fits_home.html
- Il FITS é stato creato per gestire al meglio non solo immagini ma anche vari tipi di dati nella massima libertá ed efficienza. Per maggiori informazioni su questo argomento potete consultare il documento di Stefano Allegrezza presentato a EWASS 2012. Nel documento tra l´altro sono confrontati criticamente vari formati.
- Allo stato attuale i programmi grafici, come GIMP, permettono la conversione da/verso FITS della sola immagine in quanto non hanno la capacitá di leggere altre keywords oltre a quelle fondamentali mostrae nell´esempio 1. Nel futuro é possibile che i programmi di grafica possano leggere e trasferire anche le altre informazioni. In ogni caso con un qualunque linguaggio di programmazione é possibile convertire una immagine FITS in un altro formato.
- In ambiente scientifico esistono molti programmi che leggono e scrivono in questo formato, ma per la maggior parte sono molto specializzati. Esistono anche librerie per diversi linguaggi, come il C++, il FORTRAN e Java, che permettono di usare file con questa estensione.
Un programma grafico che permette di leggere, scrivere e manipolare i file FITS é invece GIMP, potente, versatile e gratuito distribuito con licenza open source. Le sue funzionalitá sono comparabili con ADOBE PHOTOSHOP e si puó scaricare gratuitamente dal sito
http://www.gimp.org/downloads/
É possibile anche usare ADOBE Photoshop. In questo caso peró bisogna usare un plug-in. Un altro interessante strumento è ESA/ESO/NASA FITS Liberator 3, un software gratuito per l'elaborazione e la modifica dei dati astronomici nel formato FITS. La Versione 3 o superiore sono programmi standalone, ma le versioni precedenti erano plugin per Adobe Photoshop.
http://www.spacetelescope.org/products/logos/fits_liberator_colour/ - Lo standard FITS non prevede una compressione dei dati. Esistono peró diverse utili routine software, utilizzabili in alcuni linguaggi di programmazione o eseguibili da riga di comando che permettono di comprimere i dati salvati in FITS Questi programmi sono analoghi ai diffusissimi programmi gzip e gunzip ma sono ottimizzati per le immagini in formato FITS e offrono una scelta piú ampia di opzioni di compressione.
Uno dei piú diffusi é fpack/funpack, liberamente disponibile a questo indirizzo:
https://heasarc.gsfc.nasa.gov/fitsio/fpack/
che oltre ad avere una elevata capacitá di comprimere i dati ha molte altre caratteristiche interessanti, come il fatto che l'immagine compressa é di per sè un file FITS. Inoltre l´header con le keywords rimane non compresso per un rapido accesso e ricerca di informazioni. - Example N.1 - BASIC Primary Header Unit
/Mandatory keywords: SIMPLE = T /This file is compliant to FITS standard BITPIX = -32 / Data are Real * 4 NAXIS = 2 / 2-D Matrix NAXIS1 = 512 / X axis is 512 pixel NAXIS2 = 512 / Y axis is 512 pixel END / End of FITS header
This information can be read easily and show that file contains a 512x512 matrix elements where each element is a 32 bit real number.
Example N.2 - Astronomic Primary Header Unit
SIMPLE = T / This file is compliant to FITS standard BITPIX = 16 / NAXIS = 4 / NAXIS1 = 1024 / NAXIS2 = 1034 / NAXIS3 = 3 / NAXIS4 = 1 / EXTEND = T /Tables following main image BLOCKED = T /Tape may be blocked OBJECT = 'C0000P40' TELESCOP= 'VLA ' INSTRUME= 'L-BAND ' OBSERVER= 'NVSS GRP' DATE-OBS= '15/12/93' DATE-MAP= '03/04/98' BSCALE = 9.99999974738E-05 /REAL = TAPE * BSCALE + BZERO BZERO = 0.00000000000E+00 / BUNIT = 'JY/BEAM ' EPOCH = 2.000000000E+03 /EPOCH OF RA DEC ALTRPIX = 1.000000000E+00 /ALTENATE FREQ/VEL REF PIXEL OBSDEC = 4.00000000000E+01 /ANTENNA POINTING DEC YSHIFT = -7.105427358E-15 /NET SHIFT OF PHASE CENTER INY DATAMAX = 1.246536493E+00 /MAX PIXEL VALUE DATAMIN = -1.483317930E-02 /MIN PIXEL VALUE CTYPE1 = 'RA---SIN' CRVAL1 = 0.00000000000E+00 / CDELT1 = -4.166666884E-03 / CRPIX1 = 5.120000000E+02 / CROTA1 = 0.000000000E+00 / CTYPE2 = 'DEC--SIN' CRVAL2 = 4.00000000000E+01 / CDELT2 = 4.166666884E-03 / CRPIX2 = 5.130000000E+02 / CROTA2 = 0.000000000E+00 / CTYPE3 = 'STOKES ' CRVAL3 = 1.00000000000E+00 / CDELT3 = 1.000000000E+00 / CRPIX3 = 1.000000000E+00 / CROTA3 = 0.000000000E+00 / CTYPE4 = 'FREQ ' CRVAL4 = 1.40000000000E+09 / CDELT4 = 1.000000000E+08 / CRPIX4 = 1.000000000E+00 / CROTA4 = 0.000000000E+00 / HISTORY ----------------------------------------------------------------------- HISTORY Information about HISTORY Copyright HISTORY Authors of the file HISTORY Legal Advices HISTORY Permission is granted for publication and reproduction of this HISTORY material for scholarly, educational, and private non-commerical HISTORY use. Inquiries for potential commercial uses should be HISTORY addressed to: HISTORY Address HISTORY HISTORY ------------------------------------------------------------------------ HISTORY HISTORY HISTORY ------------------------------------------------------------------------ HISTORY HISTORY HISTORY ADDITIONAL INFORMATION HISTORY HISTORY If you have any HISTORY questions or comments about the file please contact ... HISTORY HISTORY ------------------------------------------------------------------------ HISTORY HISTORY HISTORY END
