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FITS

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목차

1. 개요

FITS(Flexible Image Transport System)는 천문학 데이터를 저장하고 교환하기 위해 설계된 디지털 파일 형식이다. FITS 파일은 하나 이상의 헤더/데이터 단위(HDU)로 구성되며, 이미지와 표 형식의 데이터를 지원한다. 이미지 데이터는 임의의 차원 배열을 지원하며, 과학적 좌표계 정보를 포함할 수 있다. 표 형식 데이터는 이름이 지정된 열과 다차원 행을 가지며, 여러 HDU를 연결하여 관계형 데이터베이스를 나타낼 수 있다. FITS는 다양한 프로그래밍 언어와 이미지 처리 소프트웨어에서 지원되며, 국제천문연맹(IAU) FITS 실무 그룹에서 관리한다. 현재 최신 버전은 4.0이다.

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FITS - [IT 관련 정보]에 관한 문서
파일 정보
FITS 파일
FITS 파일
일반 정보
확장자.fits, .fit, .fts
MIME 형식image/fits, application/fits
유형 코드해당 없음
균일 유형해당 없음
매직 넘버해당 없음
소유자IAU FITS 워킹 그룹
출시일1981년
최신 출시 버전4.0
최신 출시일2016년 7월
장르이미지 파일 형식, 구조화된 데이터
다음을 위한 컨테이너해당 없음
다음에 포함됨해당 없음
확장 대상해당 없음
확장해당 없음
표준해당 없음
라이선스자유
웹사이트FITS 공식 웹사이트

2. 구성

FITS 파일은 하나 이상의 헤더/데이터 단위(HDU)로 구성되며, 각 HDU는 헤더와 데이터 블록을 포함한다. FITS는 이미지 및 표 형식의 데이터를 지원한다. 이미지 형식은 임의의 차원의 데이터 배열을 지원하며, 천구 좌표계와 같은 과학적 좌표계 정보를 포함할 수 있다. 표 형식은 이름이 지정된 열과 다차원 행을 가지며, 바이너리 및 ASCII 테이블 형식을 모두 지원한다. 여러 HDU를 연결하여 관계형 데이터베이스를 나타낼 수도 있다.[5]

2. 1. 이미지

가장 초기에 사용되었고 여전히 가장 널리 사용되는 FITS 데이터 유형은 이미지 헤더/데이터 블록이다. '이미지'라는 용어는 다소 느슨하게 적용되는데, 이 형식은 임의의 차원(dimension)의 데이터 배열을 지원하기 때문이다. 일반적인 이미지 데이터는 보통 2차원 또는 3차원이며, 세 번째 차원은 시간 또는 색상 평면을 나타낸다. 데이터 자체는 헤더에 지정된 여러 정수 및 부동 소수점 형식 중 하나일 수 있다.[5]

FITS 이미지 헤더는 이미지 자체에 겹쳐진 하나 이상의 과학적 좌표계에 대한 정보를 포함할 수 있다. 이미지는 각 픽셀의 위치를 설명하는 암시적인 데카르트 좌표계를 포함하지만, 과학적 용도에는 일반적으로 예를 들어 천구 좌표계와 같은 '월드' 좌표계에서 작업해야 한다. FITS가 원래 형태에서 일반화됨에 따라, 월드 좌표계(WCS) 사양은 점점 더 정교해졌다. 초창기 FITS 이미지는 픽셀 크기를 나타내기 위해 간단한 스케일링 요인을 허용했지만, 최신 표준 버전에서는 이미지의 임의 왜곡을 나타내는 여러 비선형 좌표계를 허용한다. WCS 표준에는 예를 들어 우주 마이크로파 배경 복사 관측에 널리 사용되는 HEALPix 구면 투영을 포함하여 많은 다양한 구면 투영법이 포함되어 있다.[5]

2. 2. 표

FITS는 이름이 지정된 열과 다차원 행이 있는 표 형식의 데이터도 지원한다. 바이너리 및 ASCII 테이블 형식 모두 지정되어 있으며, 테이블의 각 열에 있는 데이터는 다른 열의 데이터와 다른 형식일 수 있다.[5] 여러 헤더/데이터 블록을 함께 연결하여 FITS 파일은 전체 관계형 데이터베이스를 나타낼 수 있다.

3. 활용

FITS는 C,[6] C++, C#, 포트란,[6] Java, Julia,[7] Python, R 등 과학 연구에 사용되는 다양한 프로그래밍 언어에서 지원된다. NASA/GSFC의 FITS 지원 사무소는 FITS를 지원하는 라이브러리 및 플랫폼 목록을 관리한다.[8]

ImageJ, GIMP, 포토샵 등 이미지 처리 프로그램은 일반적으로 간단한 FITS 이미지를 읽을 수 있지만, 복잡한 테이블은 해석하지 못하는 경우가 많다. 과학 팀은 자체 코드를 작성하여 FITS 데이터를 처리하기도 한다. FITS Liberator 소프트웨어는 유럽 우주국(ESA), 유럽 남방 천문대(ESO), NASA의 이미지 과학자들이 사용한다.[9]

FVWM2에서 SAOImage DS9


SAOImage DS9 천문 데이터 시각화 응용 프로그램[10]은 여러 운영 체제에서 사용할 수 있으며 이미지 및 헤더를 처리한다.[11]

PDL, Solarsoft, Starlink Project AST, PyFITS(Astropy에 통합) 등 많은 과학 컴퓨팅 환경은 FITS 헤더의 좌표계 데이터를 사용하여 FITS 이미지를 표시, 비교, 수정 또는 조작한다.[12]

4. 현재 상태

FITS 표준은 IAU FITS 실무 그룹에서 관리하며, 현재 표준은 2016년 7월에 승인된 4.0 버전이다.[13][14]

FITS 버전
FITS 버전지원 수준출시일비고
4.0현재 표준2016년 7월[15]2018년 8월 13일에 최종 언어 편집 버전이 공식 승인됨[16]
3.0이전 표준; 여전히 지원됨2008년 7월[15]
2.1b이전 표준; 여전히 지원됨2005년 12월[15]64비트 정수 기본 배열 및 이미지 확장 지원 추가
NOST 100-2.0이전 표준; 여전히 지원됨1999년 3월[15]
NOST 100-1.0이전 표준; 여전히 지원됨1993년 6월[15]


4. 1. 버전 역사

FITS 표준 4.0 버전은 2016년 7월 IAU FITS 실무 그룹에 의해 공식적으로 승인되었다.[13][14] FITS 버전 3.0[27]은 2008년 7월 IAU FITS 실무 그룹에 의해 공식 승인되었다.[28]

FITS 버전 역사
FITS 버전지원 수준출시일비고
4.0현재 표준2016년 7월[15]2018년 8월 13일에 최종 언어 편집 버전이 공식 승인됨[16]
3.0이전 표준; 여전히 지원됨2008년 7월[15]
2.1b이전 표준; 여전히 지원됨2005년 12월[15]64비트 정수 기본 배열 및 이미지 확장 지원 추가
NOST 100-2.0이전 표준; 여전히 지원됨1999년 3월[15]
NOST 100-1.0이전 표준; 여전히 지원됨1993년 6월[15]


참조

[1] 문서 MIME Sub-type Registrations for Flexible Image Transport System (FITS) http://fits.gsfc.nas[...]
[2] 웹사이트 IAU FITS Working Group http://fits.gsfc.nas[...] NASA
[3] 웹사이트 Flexible Image Transport System: a new standard file format for long-term preservation projects? http://www.vaticanli[...] Vatican City 2012-07-05
[4] 논문 FITS: A Flexible Image Transport System 1981-06
[5] 논문 Representations of world coordinates in FITS 2002-12
[6] 웹사이트 HEASARC Software http://heasarc.gsfc.[...] NASA Goddard Space Flight Center
[7] 웹사이트 FITSIO.jl https://github.com/J[...] 2022-02-15
[8] 웹사이트 FITS I/O Libraries http://fits.gsfc.nas[...] NASA Goddard Space Flight Center 2011-09-29
[9] 웹사이트 The ESA/ESO/NASA FITS Liberator 3 http://www.spacetele[...] ESA
[10] 웹사이트 SAOImageDS9 https://sites.google[...]
[11] 웹사이트 SAOImage DS9: Astronomical Data Visualization Application http://hea-www.harva[...] Harvard–Smithsonian Center for Astrophysics
[12] 웹사이트 PyFITS http://www.stsci.edu[...] Space Telescope Science Institute 2013-11-04
[13] 웹사이트 Definition of the Flexible Image Transport System (FITS) https://fits.gsfc.na[...] 2016-07-22
[14] 웹사이트 Recent FITS Activities and Issues http://fits.gsfc.nas[...] 2016-07-22
[15] 문서 FITS Standard Document http://fits.gsfc.nas[...] High Energy Astrophysics Science Archive Research Center
[16] 웹사이트 Definition of the Flexible Image Transport System (FITS) https://fits.gsfc.na[...] 2018-08-13
[17] 문서 MIME Sub-type Registrations for Flexible Image Transport System (FITS) http://fits.gsfc.nas[...]
[18] 웹사이트 IAU FITS Working Group http://fits.gsfc.nas[...] NASA 2013-12-31
[19] 웹사이트 Flexible Image Transport System: a new standard file format for long-term preservation projects? http://www.vaticanli[...] 바티칸 2012-07-05
[20] 논문 FITS: A Flexible Image Transport System 1981-06
[21] 논문 Representations of world coordinates in FITS 2002-12
[22] 웹사이트 HEASARC Software http://heasarc.gsfc.[...] NASA 고다드 우주비행센터 2013-12-31
[23] 웹사이트 FITS I/O Libraries http://fits.gsfc.nas[...] NASA 고다드 우주비행센터 2011-09-29
[24] 웹사이트 The ESA/ESO/NASA FITS Liberator 3 http://www.spacetele[...] ESA 2013-12-31
[25] 웹사이트 SAOImage DS9: Astronomical Data Visualization Application http://hea-www.harva[...] 하버드-스미소니언 천체물리학센터 2013-12-31
[26] 웹사이트 PyFITS http://www.stsci.edu[...] 우주망원경과학연구소 2013-12-31
[27] 웹사이트 Definition of the Flexible Image Transport System (FITS) http://fits.gsfc.nas[...] 2008-07-10
[28] 웹사이트 Recent FITS Activities and Issues http://fits.gsfc.nas[...] 2008-07-09
[29] 문서 FITS Standard Document http://fits.gsfc.nas[...] High Energy Astrophysics Science Archive Research Center
[30] 문서 MIME Sub-type Registrations for Flexible Image Transport System (FITS) http://fits.gsfc.nas[...]
[31] 웹인용 IAU FITS Working Group http://fits.gsfc.nas[...] NASA
[32] 웹인용 Flexible Image Transport System: a new standard file format for long-term preservation projects? http://www.vaticanli[...] Vatican City 2012-07-05
[33] 저널인용 FITS: A Flexible Image Transport System 1981-06


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