对FITS图像进行过采样后，从ra，dec获取像素坐标

Question

我正在寻找一种方法，可以在过采样后在FITS图像上定位与对象的ra和dec位置相对应的像素坐标（以度为单位）。 如果我不进行过采样，这将很简单，但是我需要这样做。 给定不变的FITS图像，我可以这样做：

from astropy.wcs import WCS

ra, dec = (43.603, 31.029)
w = WCS('myimage.fits')
x, y = w.all_world2pix(ra, dec, 1) #this gives me the pixel coordinates of the object at (ra, dec) position

但是，当我对它进行过采样并尝试找到像素坐标时，由于（ra，dec）对于过采样的图像不再准确，因此它显然是不准确的。 由于我对5x5进行了超采样，因此我尝试将x, y乘以5。但是，当我在ds9中放大该点时，它显示了对象偏离中心，因此我认为这不起作用。 下面是我的代码过采样部分，因为它可能有助于看到这一点。 在这里， data只是原始FITS图像中包含的2D numpy数组。

from astropy.nddata import Cutout2D
import numpy as np
from scipy import interpolate

def oversample(data_set, N):
    size = 120 #pixel size of my box cutout
    geom_ctr = (np.shape(data_set)[0]//2, np.shape(data_set)[1]//2)
    cutout = Cutout2D(data_set, geom_ctr, size).data
    Y, X = np.shape(cutout)
    x = np.linspace(0, 0.5, X)
    y = np.linspace(0, 0.5, Y)

    f = interpolate.interp2d(x, y, cutout, kind='cubic')
    Xnew = np.linspace(0, 0.5, X*N)
    Ynew = np.linspace(0, 0.5, Y*N)
    new_data = f(Xnew, Ynew)

    return new_data

resampled_data = oversample(data, 5)

如果有人对过采样后如何恢复准确的像素坐标有任何想法，那就太好了。 谢谢！

Answer 1

原则上，您描述的“将x，y乘以5”的解决方案是正确的。 您的实现中必须有一个错误。

您没有显示用于计算坐标的代码，因此我只能猜测问题所在。

一些技巧：

• 先学会使用Cutout2D，通过阅读此页： http://docs.astropy.org/en/stable/nddata/utils.html注意，有一个cutout.data您在例子中使用，也有一个cutout.wcs代表cutout.wcs的WCS。 如果要使用切口，则必须使用该WCS（而不是原始图像中的WCS）在世界坐标和像素坐标之间进行转换。
• 尝试获得一个在过采样的图像上具有像素/天空坐标的工作示例，而无需留有多余的切口。 如果您发布了一个最小的示例来尝试做到这一点，我们可以运行它并给出错误的结果，那么您的问题将更容易回答。
• 要知道，如果在w.all_world2pix(ra, dec, 1)调用中将origin=1传递为第三个参数，则第一个像素的中心将位于像素位置1。您必须将x和y插值位置设置为插值，以及用于正确计算坐标的代码行。 通过origin=0.5可能会更容易，即将第一个像素的中心放在像素位置0.5处，从而将图像的角放在像素位置0.0？处。 这样一来，可能更容易将线写到放置插值节点的位置，并正确计算插值图像中的坐标。

如果将任务分为单独的步骤或功能（而不是同时执行剪切和上采样的功能），并使用经过精心挑选的测试用例，可以知道预期的输出（例如，只有几个像素的图像即可知道预期的输出）结果，就像data = np.array([[1, 2, 3], [4, 5, 6]]) ）一样，您将在计算坐标的代码中快速找到并解决该问题。