使用相同的投影在图像上绘制线条

Question

我想使用 .fits 文件（天文图像）绘制绘图，并且我遇到了两个我认为它们相关的问题：

使用天文学中的这个例子：

from matplotlib import pyplot as plt
from astropy.io import fits
from astropy.wcs import WCS
from astropy.utils.data import download_file

fits_file = 'http://data.astropy.org/tutorials/FITS-images/HorseHead.fits'
image_file = download_file(fits_file, cache=True)
hdu = fits.open(image_file)[0]
wcs = WCS(hdu.header)

fig = plt.figure()
fig.add_subplot(111, projection=wcs)
plt.imshow(hdu.data, origin='lower', cmap='cubehelix')
plt.xlabel('RA')
plt.ylabel('Dec')
plt.show()

我可以生成这个图像：

现在我想使用与图像相同的坐标绘制一些点：

plt.scatter(85, -2, color='red')

但是，当我这样做时：

我正在绘制像素坐标。此外，图像不再与帧大小匹配（尽管坐标看起来不错）

关于如何处理这些问题有什么建议吗？

Answer 1

绘制给定坐标非常容易。您所要做的就是应用一个transform.

我复制了您的示例并添加了注释，其中更改了一些内容以及原因。

from matplotlib import pyplot as plt
from astropy.io import fits
from astropy.wcs import WCS
from astropy.utils.data import download_file

fits_file = 'http://data.astropy.org/tutorials/FITS-images/HorseHead.fits'
image_file = download_file(fits_file, cache=True)

# Note that it's better to open the file with a context manager so no
# file handle is accidentally left open.
with fits.open(image_file) as hdus:
    img = hdus[0].data
    wcs = WCS(hdus[0].header)

fig = plt.figure()

# You need to "catch" the axes here so you have access to the transform-function.
ax = fig.add_subplot(111, projection=wcs)
plt.imshow(img, origin='lower', cmap='cubehelix')
plt.xlabel('RA')
plt.ylabel('Dec')

# Apply a transform-function:
plt.scatter(85, -2, color='red', transform=ax.get_transform('world'))

结果是：

请注意，如果您希望画布仅显示图像的区域，只需稍后再次应用限制：

# Add a scatter point which is in the extend of the image:
plt.scatter(85.3, -2.5, color='red', transform=ax.get_transform('world'))

plt.ylim(0, img.shape[0])
plt.xlim(0, img.shape[1])

这使：

这里还有一个旁注。AstroPy 有很好的单位支持，因此您只需定义“单位”即可，而不是将 arcmins 和 arcsecs 转换为度数。但你仍然需要转换：

from astropy import units as u
x0 = 85 * u.degree + 20 * u.arcmin
y0 = -(2 * u.degree + 25 * u.arcmin)
plt.scatter(x0, y0, color='red', transform=ax.get_transform('world'))