为什么 WCS 投影子图上的特征在 matplotlib 中的位置错误？答案

【问题标题】：Why features on WCS projected subplot are in the wrong place in matplotlib?为什么 WCS 投影子图上的特征在 matplotlib 中的位置错误？
【发布时间】：2019-06-04 05:10:46
【问题描述】：

我有一个关于天文物体的拟合文件。我可以这样绘制：

from astropy.io import fits
from astropy.wcs import WCS

hdul = fits.open(fitsfilename)[0]

wcs = WCS(hdul.header)
fig = plt.figure(figsize=(12,12))
fig.add_subplot(111, projection=wcs)
plt.imshow(hdul.data)

这很有效，并产生了一张漂亮的照片：

我想在这个情节中添加一些额外的功能，但这是行不通的。例如，让我们尝试将一个圆添加到 119°，-67°30'。我将代码扩展为：

plt.scatter([119],[-67.5],c='r',s=500)

我得到的是：

这真的不是我们想要的，圆大约是 118°5'，-67°5'，而不是它应该在的位置（119°，-67°30'）。

我做错了什么，或者有什么好的方法可以解决这个问题？

注意：当我运行 wcs = WCS(hdul.header) 时，我会收到警告：

警告：验证警告：验证报告错误： [astropy.io.fits.verify] 警告：验证警告：卡“A_2_0”不是 FITS 标准（无效值字符串：'3.29341755408e-05'）。固定的 'A_2_0' 卡符合 FITS 标准。 [astropy.io.fits.verify] 警告：验证警告：注意：astropy.io.fits 使用从零开始的索引。 [astropy.io.fits.verify] 警告：验证警告：卡 'A_1_1' 不是 FITS 标准（无效值字符串： '1.51709339878e-05'）。修复了“A_1_1”卡以满足 FITS 标准。 [astropy.io.fits.verify] 警告：验证警告：卡 'A_0_2' 不是 FITS 标准（无效值字符串：'5.17973753556e-06'）。固定的 'A_0_2' 卡符合 FITS 标准。 [astropy.io.fits.verify] 警告：验证警告：卡“B_2_0”不是 FITS 标准（无效值字符串：'2.97627426087e-06'）。修复了“B_2_0”卡以满足适合标准。 [astropy.io.fits.verify] 警告：验证警告：卡 'B_1_1' 不是 FITS 标准（无效值字符串： '2.71948126373e-05'）。修复了“B_1_1”卡以满足 FITS 标准。 [astropy.io.fits.verify] 警告：验证警告：卡“B_0_2”不是 FITS 标准（无效值字符串：'1.66848449653e-05'）。固定的 'B_0_2' 卡符合 FITS 标准。 [astropy.io.fits.verify] 警告：验证警告：卡“AP_1_0”不是 FITS 标准（无效值字符串：'1.79541533196e-06'）。修复了“AP_1_0”卡以满足适合标准。 [astropy.io.fits.verify] 警告：验证警告：卡 'AP_0_1' 不是 FITS 标准（无效值字符串： '9.20624843151e-07'）。修复了“AP_0_1”卡以满足 FITS 标准。 [astropy.io.fits.verify] 警告：验证警告：卡“AP_2_0”不是 FITS 标准（无效值字符串：'-3.29292923201e-05'）。固定的 'AP_2_0' 卡符合 FITS 标准。 [astropy.io.fits.verify] 警告：验证警告：卡“AP_1_1”不是 FITS 标准（无效值字符串：'-1.51738446887e-05'）。修复了“AP_1_1”卡以满足适合标准。 [astropy.io.fits.verify] 警告：验证警告：卡 'AP_0_2' 不是 FITS 标准（无效值字符串： '-5.18321445978e-06'）。修复了“AP_0_2”卡以满足 FITS 标准。 [astropy.io.fits.verify] 警告：验证警告：卡 'BP_1_0' 不是 FITS 标准（无效值字符串：'8.99029048217e-07'）。固定的 'BP_1_0' 卡符合 FITS 标准。 [astropy.io.fits.verify] 警告：验证警告：卡 'BP_0_1' 不是 FITS 标准（无效值字符串：'1.15967736014e-06'）。修复了“BP_0_1”卡以满足适合标准。 [astropy.io.fits.verify] 警告：验证警告：卡 'BP_2_0' 不是 FITS 标准（无效值字符串： '-2.97837492348e-06'）。修复了“BP_2_0”卡以满足 FITS 标准。 [astropy.io.fits.verify] 警告：验证警告：卡 'BP_1_1' 不是 FITS 标准（无效值字符串：'-2.71998518336e-05'）。固定的 'BP_1_1' 卡符合 FITS 标准。 [astropy.io.fits.verify] 警告：验证警告：卡 'BP_0_2' 不是 FITS 标准（无效值字符串：'-1.66872388359e-05'）。修复了“BP_0_2”卡以满足适合标准。 [astropy.io.fits.verify] 警告：验证警告：卡 'WCSR_PRJ' 不是 FITS 标准（无效值字符串：'3.6679e-07'）。修复了 'WCSR_PRJ' 卡以满足 FITS 标准。 [astropy.io.fits.verify] 警告：验证警告：卡 'WCSR_PIX' 是不适合标准（无效值字符串：'8.2565e-05'）。固定的 'WCSR_PIX' 卡符合 FITS 标准。 [astropy.io.fits.verify]

所以这可能是相关的；如何修复它的问题仍然存在。

【问题讨论】：

标签： python python-3.x matplotlib projection astropy

【解决方案1】：

要在world coordinates 中绘图，您需要指定transform，例如：

ax = fig.gca()
ax.scatter([34], [3.2], transform=ax.get_transform('world'))

通常，您可以忽略那些 FITS 标头警告，因为那里的 FITS 标头卡都与 WCS (afaik) 无关。

【讨论】：

在这里我正在尝试实现您所说的：github.com/zabop/GaiaToTESS/blob/master/to_keflavich.ipynb 标记不是我想象的应该在的位置。你能说出为什么吗？（感谢您的回答已经很有帮助）
我写了一个更详细的解释我在做什么，在这里：stackoverflow.com/questions/54116787/…
那个例子....实际上看起来像一个错误，因为你试图在坐标 RA=16, dec=-72 处绘制一些东西，并在 RA~17.25 Dec~71 处绘制了一些东西。（东西)。这很奇怪，我不知道该怎么做。尝试绘制其他一些点，看看是否有一致的偏移量。另外，你的 RA 在这里用度数而不是小时数有点奇怪。
是的，看起来不太对劲。绘制了更多点，并扩展了这个问题以包含带有示例点的图：stackoverflow.com/questions/54116787/… 也许轴不是我们期望的那样，它们可能会显示轴上的 RA 和 DEC 值的位置，但是这些线与 imshow() 图不平行（我认为这是可以预料的，因为 TESS 的视野与恒定的 RA&DEC 线不对齐）。
现在我相信这个方法是对的，谢谢你的好回答。