~ubuntu-branches/debian/stretch/cfitsio/stretch

« back to all changes in this revision

Viewing changes to fitsio.doc

  • Committer: Bazaar Package Importer
  • Author(s): Gopal Narayanan
  • Date: 2002-02-26 11:27:29 UTC
  • Revision ID: james.westby@ubuntu.com-20020226112729-3q2o993rhh81ipp4
Tags: upstream-2.401
ImportĀ upstreamĀ versionĀ 2.401

Show diffs side-by-side

added added

removed removed

Lines of Context:
 
1
        FITSIO - An Interface to FITS Format Files for Fortran Programmers
 
2
 
 
3
                    William D Pence, HEASARC, NASA/GSFC
 
4
                              Version 2.2
 
5
 
 
6
 
 
7
[Note: This file contains various formatting command symbols in the first 
 
8
column which are used when generating the LATeX version of this document.]
 
9
 
 
10
*I.  Introduction
 
11
 
 
12
This document describes the Fortran-callable subroutine interface that
 
13
is provided as part of the CFITSIO library (which is written in ANSI
 
14
C).  This is a companion document to the CFITSIO User's Guide which
 
15
should be consulted for further information about the underlying
 
16
CFITSIO library.  In the remainder of this document, the terms FITSIO
 
17
and CFITSIO are interchangable and refer to the same library.
 
18
 
 
19
FITSIO/CFITSIO is a machine-independent library of routines for reading
 
20
and writing data files in the FITS (Flexible Image Transport System)
 
21
data format.  It can also read IRAF format image files and raw binary
 
22
data arrays by converting them on the fly into a virtual FITS format
 
23
file.  This library was written to provide a powerful yet simple
 
24
interface for accessing FITS files which will run on most commonly used
 
25
computers and workstations. FITSIO supports all the features described
 
26
in the official NOST definition of the FITS format and can read and
 
27
write all the currently defined types of extensions, including ASCII
 
28
tables (TABLE), Binary tables (BINTABLE) and IMAGE extensions. The
 
29
FITSIO subroutines insulate the programmer from having to deal with the
 
30
complicated formatting details in the FITS file, however, it is assumed
 
31
that users have a general knowledge about the structure and usage of
 
32
FITS files.
 
33
 
 
34
The CFITSIO package was initially developed by the HEASARC (High Energy
 
35
Astrophysics Science Archive Research Center) at the NASA Goddard Space
 
36
Flight Center to convert various existing and newly acquired
 
37
astronomical data sets into FITS format and to further analyze data
 
38
already in FITS format.  New features continue to be added to CFITSIO
 
39
in large part due to contributions of ideas or actual code from users
 
40
of the package.  The Integral Science Data Center in Switzerland, and
 
41
the XMM/ESTEC project in The Netherlands made especially significant
 
42
contributions that resulted in many of the new features that appeared
 
43
in v2.0 of CFITSIO.
 
44
 
 
45
The latest version of the CFITSIO source code, documentation, and
 
46
example programs are available on the World-Wide Web or via anonymous
 
47
ftp from:
 
48
-
 
49
        http://heasarc.gsfc.nasa.gov/fitsio
 
50
        ftp://legacy.gsfc.nasa.gov/software/fitsio/c
 
51
-
 
52
\newpage
 
53
Any questions, bug reports, or suggested enhancements related to the CFITSIO
 
54
package should be sent to the primary author:
 
55
-
 
56
        Dr. William Pence                 Telephone:  (301) 286-4599
 
57
        HEASARC, Code 662                 E-mail: pence@tetra.gsfc.nasa.gov
 
58
        NASA/Goddard Space Flight Center
 
59
        Greenbelt, MD 20771, USA
 
60
-
 
61
This User's Guide assumes that readers already have a general
 
62
understanding of the definition and structure of FITS format files.
 
63
Further information about FITS formats is available in the `FITS User's
 
64
Guide' and the `NOST FITS Standard', which are available from the NASA
 
65
Science Office of Standards and Technology at the address given below.
 
66
Both of these documents are available electronically from their Web
 
67
site and via anonymous ftp at nssdc.gsfc.nasa.gov in the /pub/fits
 
68
directory. Any questions about FITS formats should be directed to the
 
69
NOST, at:
 
70
-
 
71
        NASA, Science Office of Standards and Technology
 
72
        Code 633.2,
 
73
        Goddard Space Flight Center
 
74
        Greenbelt MD 20771, USA
 
75
        WWW: http://fits.gsfc.nasa.gov/
 
76
        E-mail: fits@fits.gsfc.nasa.gov
 
77
        (301) 286-2899
 
78
-
 
79
CFITSIO users may also be interested in the FTOOLS package of programs
 
80
that can be used to manipulate and analyze FITS format files.
 
81
Information about FTOOLS can be obtained on the Web or via anonymous
 
82
ftp at:
 
83
-
 
84
        http://heasarc.gsfc.nasa.gov/ftools
 
85
        ftp://legacy.gsfc.nasa.gov/software/ftools/release
 
86
-
 
87
 
 
88
*II.  Creating FITSIO/CFITSIO 
 
89
 
 
90
**A.  Building the Library
 
91
 
 
92
To use the FITSIO subroutines one must first build the CFITSIO library,
 
93
which requires a C compiler. gcc is ideal, or most other ANSI-C
 
94
compilers will also work.  The CFITSIO code is contained in about 40 C
 
95
source files (*.c) and header files (*.h). On VAX/VMS systems 2
 
96
assembly-code files (vmsieeed.mar and vmsieeer.mar) are also needed.
 
97
 
 
98
The Fortran interface subroutines to the C CFITSIO routines are located
 
99
in the f77\_wrap1.c and f77\_wrap2.c files.  These are relatively simple
 
100
'wrappers' that translate the arguments in the Fortran subroutine into
 
101
the appropriate format for the corresponding C routine.  This
 
102
translation is performed transparently to the user by a set of C macros
 
103
located in the cfortran.h file.  Unfortunately cfortran.h does not
 
104
support every combination of C and Fortran compilers so the Fortran
 
105
interface is not supported on all platforms.  This is especially true
 
106
for PC and Mac users (see further notes below).
 
107
 
 
108
The CFITSIO library is built on Unix systems by typing:
 
109
-
 
110
   > ./configure
 
111
   > make
 
112
or
 
113
   > ./configure
 
114
   > make shared
 
115
-
 
116
at the operating system prompt.  Type ./configure and not simply
 
117
`configure' to ensure that the configure script in the current
 
118
directory and not some other system-wide configure script.  The
 
119
configure command customizes the Makefile for the particular system,
 
120
then the `make' command compiles the source files and builds the
 
121
library. By default this also builds the set of Fortran-callable
 
122
wrapper routines whose calling sequences are described later in this
 
123
document.
 
124
 
 
125
The 'make shared' option builds a shared or dynamic version of the
 
126
CFITSIO library.  When using the shared library the executable code is
 
127
not copied into your program at link time and instead the program
 
128
locates the necessary library code at run time, normally through
 
129
LD\_LIBRARY\_PATH or some other method. The advantages of using a shared
 
130
library are:
 
131
-
 
132
   1.  Less disk space if you build more than 1 program
 
133
   2.  Less memory if more than one copy of a program using the shared
 
134
       library is running at the same time since the system is smart
 
135
       enough to share copies of the shared library at run time.
 
136
   3.  Possibly easier maintenance since a new version of the shared
 
137
       library can be installed without relinking all the software
 
138
       that uses it (as long as the subroutine names and calling
 
139
       sequences remain unchanged).
 
140
   4.  No run-time penalty.
 
141
-
 
142
The disadvantages are:
 
143
-
 
144
   1. More hassle at runtime.  You have to either build the programs
 
145
      specially or have LD_LIBRARY_PATH set right.
 
146
   2. There may be a slight start up penalty, depending on where you are
 
147
      reading the shared library and the program from and if your CPU is
 
148
      either really slow or really heavily loaded.
 
149
-
 
150
 
 
151
The CFITSIO library file (libcfitsio.a or libcfitsio.so), and 2 include
 
152
files, fitsio.h and longnam.h, should then be copied to the appropriate
 
153
directory(s) for use when compiling application programs.
 
154
Alternatively, one could set 2 environment variables, FTOOLS\_LIB and
 
155
FTOOLS\_INCLUDE, to specify the paths to the installation directories,
 
156
(e.g., `setenv FTOOLS\_INCLUDE /usr/local/include') and then run `make
 
157
install' to build and install the CFITSIO library.
 
158
 
 
159
On HP/UX systems, the environment variable CFLAGS should be set
 
160
to -Ae before running configure to enable "extended ANSI" features.
 
161
 
 
162
It may not be possible to staticly link programs that use CFITSIO on
 
163
some platforms (namely, on Solaris 2.6) due to the network drivers
 
164
(which provide FTP and HTTP access to FITS files).  It is possible to
 
165
make both a dynamic and a static version of the CFITSIO library, but
 
166
network file access will not be possible using the static version. 
 
167
 
 
168
On VAX/VMS and ALPHA/VMS systems the make\_gfloat.com command file may
 
169
be executed to build the cfitsio.olb object library using the default
 
170
G-floating point option for double variables.  The make\_dfloat.com and
 
171
make\_ieee.com files may be used instead to build the library with the
 
172
other floating point options. Note that the getcwd function that is
 
173
used in the group.c module may require that programs using CFITSIO be
 
174
linked with the ALPHA\$LIBRARY:VAXCRTL.OLB library.  See the example
 
175
link line in the next section of this document.
 
176
 
 
177
On Windows IBM-PC type platforms the situation is more complicated
 
178
because of the wide variety of Fortran compilers that are available and
 
179
because of the inherent complexities of calling the CFITSIO C routines
 
180
from Fortran.  Two different versions of the CFITSIO dll library are
 
181
available, compiled with the Borland C++ compiler and the Microsoft
 
182
Visual C++ compiler, respectively, in the files
 
183
cfitsiodll\_2xxx\_borland.zip and cfitsiodll\_2xxx\_vcc.zip, where
 
184
'2xxx' represents the current release number.  Both these dll libraries
 
185
contain a set of Fortran wrapper routines which may be compatible with
 
186
some, but probably not all, available Fortran compilers.  To test if
 
187
they are compatible, compile the program testf77.f and try linking to
 
188
these dll libraries.  If these libraries do not work with a particular
 
189
Fortran compiler, then there are 2 possible solutions.  The first
 
190
solution would be to modify the file cfortran.h for that particular
 
191
combination of C and Fortran compilers, and then rebuild the CFITSIO
 
192
dll library.  This will require, however, a great deal of expertise in
 
193
mixed language programming which the author of CFITSIO cannot provide.
 
194
The other solution is to use the older v5.03 Fortran-77 implementation
 
195
of FITSIO that is still available from the FITSIO web-site.  This
 
196
version is no longer supported, but it does provide the basic functions
 
197
for reading and writing FITS files and should be compatible with most
 
198
Fortran compilers.
 
199
 
 
200
CFITSIO has currently been tested on the following platforms:
 
201
-
 
202
  OPERATING SYSTEM           COMPILER
 
203
   Sun OS                     gcc and cc (3.0.1)
 
204
   Sun Solaris                gcc and cc
 
205
   Silicon Graphics IRIX      gcc and cc
 
206
   Silicon Graphics IRIX64    MIPS
 
207
   Dec Alpha OSF/1            gcc and cc
 
208
   DECstation  Ultrix         gcc
 
209
   Dec Alpha OpenVMS          cc 
 
210
   DEC VAX/VMS                gcc and cc
 
211
   HP-UX                      gcc
 
212
   IBM AIX                    gcc
 
213
   Linux                      gcc
 
214
   MkLinux                    DR3
 
215
   Windows 95/98/NT           Borland C++ V4.5
 
216
   Windows 95/98/NT           Microsoft/Compaq Visual C++ v5.0, v6.0
 
217
   Windows 95/98/NT           Cygwin gcc
 
218
   OS/2                       gcc + EMX
 
219
   MacOS 7.1 or greater       Metrowerks 10.+
 
220
-
 
221
CFITSIO will probably run on most other Unix platforms.  Cray
 
222
supercomputers are currently not supported.
 
223
 
 
224
**B.  Testing the Library
 
225
 
 
226
The CFITSIO library should be tested by building and running
 
227
the testprog.c program that is included with the release. 
 
228
On Unix systems type:
 
229
-
 
230
    % make testprog
 
231
    % testprog > testprog.lis
 
232
    % diff testprog.lis testprog.out
 
233
    % cmp testprog.fit testprog.std
 
234
-
 
235
 On VMS systems,
 
236
(assuming cc is the name of the C compiler command), type:
 
237
-
 
238
    $ cc testprog.c
 
239
    $ link testprog, cfitsio/lib, alpha$library:vaxcrtl/lib
 
240
    $ run testprog
 
241
-
 
242
The testprog program should produce a FITS file called `testprog.fit'
 
243
that is identical to the `testprog.std' FITS file included with this
 
244
release.  The diagnostic messages (which were piped to the file
 
245
testprog.lis in the Unix example) should be identical to the listing
 
246
contained in the file testprog.out.  The 'diff' and 'cmp' commands
 
247
shown above should not report any differences in the files.  (There
 
248
may be some minor formating differences, such as the presence or
 
249
absence of leading zeros, or 3 digit exponents in numbers,
 
250
which can be ignored).
 
251
 
 
252
The Fortran wrappers in CFITSIO may be tested with the testf77
 
253
program on Unix systems with:
 
254
-
 
255
    % f77 -o testf77 testf77.f -L. -lcfitsio -lnsl -lsocket  
 
256
  or
 
257
    % f77 -f -o testf77 testf77.f -L. -lcfitsio    (under SUN O/S)
 
258
  or
 
259
    % f77 -o testf77 testf77.f -Wl,-L. -lcfitsio -lm -lnsl -lsocket (HP/UX)
 
260
 
 
261
    % testf77 > testf77.lis
 
262
    % diff testf77.lis testf77.out
 
263
    % cmp testf77.fit testf77.std
 
264
-
 
265
On machines running SUN O/S, Fortran programs must be compiled with the
 
266
'-f' option to force double precision variables to be aligned on 8-byte
 
267
boundarys to make the fortran-declared variables compatible with C.  A
 
268
similar compiler option may be required on other platforms.  Failing to
 
269
use this option may cause the program to crash on FITSIO routines that
 
270
read or write double precision variables.
 
271
 
 
272
Also note that on some systems, the output listing of the testf77
 
273
program may differ slightly from the testf77.std template, if leading
 
274
zeros are not printed by default before the decimal point when using F
 
275
format.
 
276
 
 
277
A few other utility  programs are included with CFITSIO: 
 
278
-
 
279
    speed - measures the maximum throughput (in MB per second)
 
280
              for writing and reading FITS files with CFITSIO
 
281
 
 
282
    listhead - lists all the header keywords in any FITS file
 
283
 
 
284
    fitscopy - copies any FITS file (especially useful in conjunction
 
285
                 with the CFITSIO's extended input filename syntax)
 
286
 
 
287
    cookbook - a sample program that peforms common read and
 
288
                 write operations on a FITS file.
 
289
 
 
290
    iter_a, iter_b, iter_c - examples of the CFITSIO iterator routine
 
291
-
 
292
 
 
293
The first 4 of these utility programs can be compiled and linked by typing
 
294
-
 
295
   %  make program_name
 
296
-
 
297
 
 
298
**C.  Linking Programs with FITSIO
 
299
 
 
300
When linking applications software with the FITSIO library, several system libraries usually need to be specified on the link command line.  On 
 
301
Unix systems, the most reliable way to determine what libraries are required
 
302
is to type 'make testprog' and see what libraries the configure script has 
 
303
added.  The typical libraries that may need to be added are -lm (the math 
 
304
library) and -lnsl and -lsocket (needed only for FTP and HTTP file access).
 
305
These latter 2 libraries are not needed on VMS and Windows platforms, 
 
306
because FTP file access is not currently supported on those platforms.
 
307
 
 
308
Note that when upgrading to a newer version of CFITSIO it is usually
 
309
necessay to recompile, as well as relink, the programs that use CFITSIO,
 
310
because the definitions in fitsio.h often change.
 
311
 
 
312
**D.  Getting Started with FITSIO
 
313
 
 
314
In order to effectively use the FITSIO library as quickly as possible,
 
315
it is recommended that new users follow these steps:
 
316
 
 
317
1.  Read the following `FITS Primer' chapter for a brief
 
318
overview of the structure of FITS files.  This is especially important
 
319
for users who have not previously dealt with the FITS table and image
 
320
extensions.
 
321
 
 
322
2.  Write a simple program to read or write a FITS file using the Basic
 
323
Interface routines. 
 
324
 
 
325
3.  Refer to the cookbook.f program that is included with this release
 
326
for examples of routines that perform various common FITS file
 
327
operations.
 
328
 
 
329
4. Read Chapters 4 and 5 to become familiar with the conventions and
 
330
advanced features of the FITSIO interface.
 
331
 
 
332
5.  Scan through the more extensive set of routines that are provided
 
333
in the `Advanced Interface'.  These routines perform more specialized
 
334
functions than are provided by the Basic Interface routines.
 
335
 
 
336
**E.  Example Program
 
337
 
 
338
The following listing shows an example of how to use the FITSIO
 
339
routines in a Fortran program.  Refer to the cookbook.f program that
 
340
is included with the FITSIO distribution for examples of other
 
341
FITS programs.
 
342
-
 
343
      program writeimage
 
344
 
 
345
C     Create a FITS primary array containing a 2-D image
 
346
 
 
347
      integer status,unit,blocksize,bitpix,naxis,naxes(2)
 
348
      integer i,j,group,fpixel,nelements,array(300,200)
 
349
      character filename*80
 
350
      logical simple,extend
 
351
 
 
352
      status=0
 
353
C     Name of the FITS file to be created:
 
354
      filename='ATESTFILE.FITS'
 
355
 
 
356
C     Get an unused Logical Unit Number to use to create the FITS file
 
357
      call ftgiou(unit,status)
 
358
 
 
359
C     create the new empty FITS file
 
360
      blocksize=1
 
361
      call ftinit(unit,filename,blocksize,status)
 
362
 
 
363
C     initialize parameters about the FITS image (300 x 200 16-bit integers)
 
364
      simple=.true.
 
365
      bitpix=16
 
366
      naxis=2
 
367
      naxes(1)=300
 
368
      naxes(2)=200
 
369
      extend=.true.
 
370
 
 
371
C     write the required header keywords
 
372
      call ftphpr(unit,simple,bitpix,naxis,naxes,0,1,extend,status)
 
373
 
 
374
C     initialize the values in the image with a linear ramp function
 
375
      do j=1,naxes(2)
 
376
          do i=1,naxes(1)
 
377
              array(i,j)=i+j
 
378
          end do
 
379
      end do
 
380
 
 
381
C     write the array to the FITS file
 
382
      group=1
 
383
      fpixel=1
 
384
      nelements=naxes(1)*naxes(2)
 
385
      call ftpprj(unit,group,fpixel,nelements,array,status)
 
386
 
 
387
C     write another optional keyword to the header
 
388
      call ftpkyj(unit,'EXPOSURE',1500,'Total Exposure Time',status)
 
389
 
 
390
C     close the file and free the unit number
 
391
      call ftclos(unit, status)
 
392
      call ftfiou(unit, status)
 
393
      end
 
394
-
 
395
 
 
396
**F.  Legal Stuff
 
397
 
 
398
Copyright (Unpublished--all rights reserved under the copyright laws of
 
399
the United States), U.S. Government as represented by the Administrator
 
400
of the National Aeronautics and Space Administration.  No copyright is
 
401
claimed in the United States under Title 17, U.S. Code.
 
402
 
 
403
Permission to freely use, copy, modify, and distribute this software
 
404
and its documentation without fee is hereby granted, provided that this
 
405
copyright notice and disclaimer of warranty appears in all copies.
 
406
 
 
407
DISCLAIMER:
 
408
 
 
409
THE SOFTWARE IS PROVIDED 'AS IS' WITHOUT ANY WARRANTY OF ANY KIND,
 
410
EITHER EXPRESSED, IMPLIED, OR STATUTORY, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO,
 
411
ANY WARRANTY THAT THE SOFTWARE WILL CONFORM TO SPECIFICATIONS, ANY
 
412
IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY, FITNESS FOR A PARTICULAR
 
413
PURPOSE, AND FREEDOM FROM INFRINGEMENT, AND ANY WARRANTY THAT THE
 
414
DOCUMENTATION WILL CONFORM TO THE SOFTWARE, OR ANY WARRANTY THAT THE
 
415
SOFTWARE WILL BE ERROR FREE.  IN NO EVENT SHALL NASA BE LIABLE FOR ANY
 
416
DAMAGES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, DIRECT, INDIRECT, SPECIAL OR
 
417
CONSEQUENTIAL DAMAGES, ARISING OUT OF, RESULTING FROM, OR IN ANY WAY
 
418
CONNECTED WITH THIS SOFTWARE, WHETHER OR NOT BASED UPON WARRANTY,
 
419
CONTRACT, TORT , OR OTHERWISE, WHETHER OR NOT INJURY WAS SUSTAINED BY
 
420
PERSONS OR PROPERTY OR OTHERWISE, AND WHETHER OR NOT LOSS WAS SUSTAINED
 
421
FROM, OR AROSE OUT OF THE RESULTS OF, OR USE OF, THE SOFTWARE OR
 
422
SERVICES PROVIDED HEREUNDER."
 
423
 
 
424
The file compress.c contains (slightly modified) source code that
 
425
originally came from gzip-1.2.4 which is freely distributed under the
 
426
GNU General Public Licence.  A copy of the GNU licence is included
 
427
at the beginning of that file.
 
428
 
 
429
**G.  Acknowledgements
 
430
 
 
431
The development of many of the powerful features in CFITSIO was made
 
432
possible through collaborations with many people or organizations from
 
433
around the world.  The following, in particular, have made especially
 
434
significant contributions:
 
435
 
 
436
Programmers from the Integral Science Data Center, Switzerland (namely,
 
437
Jurek Borkowski, Bruce O'Neel, and Don Jennings), designed the concept
 
438
for the plug-in I/O drivers that was introduced with CFITSIO 2.0.  The
 
439
use of `drivers' greatly simplified  the low-level I/O, which in turn
 
440
made other new features in CFITSIO (e.g., support for compressed FITS
 
441
files and support for IRAF format image files) much easier to
 
442
implement.  Jurek Borkowski wrote the Shared Memory driver, and Bruce
 
443
O'Neel wrote the drivers for accessing FITS files over the network
 
444
using the FTP, HTTP, and ROOT protocols.
 
445
 
 
446
The ISDC also provided the template parsing routines (written by Jurek
 
447
Borkowski) and the hierarchical grouping routines (written by Don
 
448
Jennings).  The ISDC DAL (Data Access Layer) routines are layered on
 
449
top of CFITSIO and make extensive use of these features.
 
450
 
 
451
Uwe Lammers (XMM/ESA/ESTEC, The Netherlands) designed the
 
452
high-performance lexical parsing algorithm that is used to do
 
453
on-the-fly filtering of FITS tables.  This algorithm essentially
 
454
pre-compiles the user-supplied selection expression into a form that
 
455
can be rapidly evaluated for each row.  Peter Wilson (RSTX, NASA/GSFC)
 
456
then wrote the parsing routines used by CFITSIO based on Lammers'
 
457
design, combined with other techniques such as the CFITSIO iterator
 
458
routine to further enhance the data processing throughput.  This effort
 
459
also benefitted from a much earlier lexical parsing routine that was
 
460
developed by Kent Blackburn (NASA/GSFC).
 
461
 
 
462
The CFITSIO iterator function is loosely based on similar ideas
 
463
developed for the XMM Data Access Layer.
 
464
 
 
465
Peter Wilson (RSTX, NASA/GSFC) wrote the complete set of
 
466
Fortran-callable wrappers for all the CFITSIO routines, which in turn
 
467
rely on the CFORTRAN macro developed by Burkhard Burow.
 
468
 
 
469
The syntax used by CFITSIO for filtering or binning input FITS files is
 
470
based on ideas developed for the AXAF Science Center Data Model by
 
471
Jonathan McDowell, Antonella Fruscione, Aneta Siemiginowska and Bill
 
472
Joye. See http://heasarc.gsfc.nasa.gov/docs/journal/axaf7.html for
 
473
further description of the AXAF Data Model.
 
474
 
 
475
The file decompression code were taken directly from the gzip (GNU zip)
 
476
program developed by Jean-loup Gailly and others.
 
477
 
 
478
Doug Mink, SAO, provided the routines for converting IRAF format 
 
479
images into FITS format.
 
480
 
 
481
In addition, many other people have made valuable contributions to the
 
482
development of CFITSIO.  These include (with apologies to others that may
 
483
have inadvertently been omitted):
 
484
 
 
485
Steve Allen, Carl Akerlof, Keith Arnaud, Morten Krabbe Barfoed, Kent
 
486
Blackburn, G Bodammer, Romke Bontekoe, Lucio Chiappetti, Keith Costorf,
 
487
Robin Corbet, John Davis,  Richard Fink, Ning Gan, Emily Greene, Joe
 
488
Harrington, Cheng Ho, Phil Hodge, Jim Ingham, Yoshitaka Ishisaki, Diab
 
489
Jerius, Mark Levine, Todd Karakaskian, Edward King, Scott Koch,  Claire
 
490
Larkin, Rob Managan, Eric Mandel, John Mattox, Carsten Meyer, Emi
 
491
Miyata, Stefan Mochnacki, Mike Noble, Oliver Oberdorf, Clive Page,
 
492
Arvind Parmar, Jeff Pedelty, Tim Pearson, Maren Purves, Scott Randall,
 
493
Chris Rogers, Arnold Rots, Barry Schlesinger, Robin Stebbins, Andrew
 
494
Szymkowiak, Allyn Tennant, Peter Teuben, James Theiler, Doug Tody,
 
495
Shiro Ueno, Steve Walton, Archie Warnock, Alan Watson, Dan Whipple, Wim
 
496
Wimmers, Peter Young, Jianjun Xu, and Nelson Zarate.
 
497
 
 
498
 
 
499
*III.  A FITS Primer
 
500
 
 
501
This section gives a brief overview of the structure of FITS files.
 
502
Users should refer to the documentation available from the NOST, as
 
503
described in the introduction, for more detailed information on FITS
 
504
formats.
 
505
 
 
506
FITS was first developed in the late 1970's as a standard data
 
507
interchange format between various astronomical observatories.  Since
 
508
then FITS has become the defacto standard data format supported by most
 
509
astronomical data analysis software packages.  
 
510
 
 
511
A FITS file consists of one or more Header + Data Units (HDUs), where
 
512
the first HDU is called the `Primary HDU', or `Primary Array'.  The
 
513
primary array contains an N-dimensional array of pixels, such as a 1-D
 
514
spectrum, a 2-D image, or a 3-D data cube.  Five different primary
 
515
datatypes are supported: Unsigned 8-bit bytes, 16 and 32-bit signed
 
516
integers, and 32 and 64-bit floating point reals.  FITS also has a
 
517
convention for storing 16 and 32-bit unsigned integers (see the later
 
518
section entitled `Unsigned Integers' for more details). The primary HDU
 
519
may also consist of only a header with a null array containing no
 
520
data pixels.
 
521
 
 
522
Any number of additional HDUs may follow the primary array; these
 
523
additional HDUs are called FITS `extensions'.  There are currently 3
 
524
types of extensions defined by the FITS standard:
 
525
 
 
526
\begin{itemize}
 
527
\item
 
528
  Image Extension - a N-dimensional array of pixels, like in a primary array
 
529
\item
 
530
  ASCII Table Extension - rows and columns of data in ASCII character format
 
531
\item
 
532
  Binary Table Extension - rows and columns of data in binary representation
 
533
\end{itemize}
 
534
 
 
535
In each case the HDU consists of an ASCII Header Unit followed by an optional
 
536
Data Unit.  For historical reasons, each Header or Data unit must be an
 
537
exact multiple of 2880 8-bit bytes long.  Any unused space is padded
 
538
with fill characters (ASCII blanks or zeros).
 
539
 
 
540
Each Header Unit consists of any number of 80-character keyword records
 
541
or `card images' which have thegeneral form:
 
542
-
 
543
  KEYNAME = value / comment string
 
544
  NULLKEY =       / comment: This keyword has no value
 
545
-
 
546
The keyword names may be up to 8 characters long and can only contain
 
547
uppercase letters, the digits 0-9, the hyphen, and the underscore
 
548
character. The keyword name is (usually) followed by an equals sign and
 
549
a space character (= ) in columns 9 - 10 of the record, followed by the
 
550
value of the keyword which may be either an integer, a floating point
 
551
number, a character string (enclosed in single quotes), or a boolean
 
552
value (the letter T or F).   A keyword may also have a null or undefined
 
553
value if there is no specified value string, as in the second example.
 
554
 
 
555
The last keyword in the header is always the `END' keyword which has no
 
556
value or comment fields. There are many rules governing the exact
 
557
format of a keyword record (see the NOST FITS Standard) so it is better
 
558
to rely on standard interface software like FITSIO to correctly
 
559
construct or to parse the keyword records rather than try to deal
 
560
directly with the raw FITS formats.
 
561
 
 
562
Each Header Unit begins with a series of required keywords which depend
 
563
on the type of HDU.  These required keywords specify the size and
 
564
format of the following Data Unit.  The header may contain other
 
565
optional keywords to describe other aspects of the data, such as the
 
566
units or scaling values.  Other COMMENT or HISTORY keywords are also
 
567
frequently added to further document the data file.
 
568
 
 
569
The optional Data Unit immediately follows the last 2880-byte block in
 
570
the Header Unit.  Some HDUs do not have a Data Unit and only consist of
 
571
the Header Unit.
 
572
 
 
573
If there is more than one HDU in the FITS file, then the Header Unit of
 
574
the next HDU immediately follows the last 2880-byte block of the
 
575
previous Data Unit (or Header Unit if there is no Data Unit).
 
576
 
 
577
The main required keywords in FITS primary arrays or image extensions are:
 
578
\begin{itemize}
 
579
\item
 
580
BITPIX -- defines the datatype of the array: 8, 16, 32, -32, -64 for
 
581
unsigned 8--bit byte, 16--bit signed integer, 32--bit signed integer,
 
582
32--bit IEEE floating point, and 64--bit IEEE double precision floating
 
583
point, respectively.
 
584
\item
 
585
NAXIS --  the number of dimensions in the array, usually 0, 1, 2, 3, or 4.
 
586
\item
 
587
NAXISn -- (n ranges from 1 to NAXIS) defines the size of each dimension.
 
588
\end{itemize}
 
589
 
 
590
FITS tables start with the keyword XTENSION = `TABLE' (for ASCII
 
591
tables) or XTENSION = `BINTABLE' (for binary tables) and have the
 
592
following main keywords:
 
593
\begin{itemize}
 
594
\item
 
595
TFIELDS -- number of fields or columns in the table
 
596
\item
 
597
NAXIS2 -- number of rows in the table
 
598
\item
 
599
TTYPEn -- for each column (n ranges from 1 to TFIELDS) gives the
 
600
name of the column
 
601
\item
 
602
TFORMn -- the datatype of the column
 
603
\item
 
604
TUNITn -- the physical units of the column (optional)
 
605
\end{itemize}
 
606
 
 
607
Users should refer to the NOST documentation for more details about the
 
608
required keywords and their allowed values.
 
609
 
 
610
 
 
611
*IV.   Extended File Name Syntax
 
612
 
 
613
**A.  Overview
 
614
 
 
615
CFITSIO supports an extended syntax when specifying the name of the
 
616
data file to be opened or created  that includes the following
 
617
features:
 
618
 
 
619
\begin{itemize}
 
620
\item
 
621
CFITSIO can read IRAF format images which have header file names that
 
622
end with the '.imh' extension, as well as reading and writing FITS
 
623
files,   This feature is implemented in CFITSIO by first converting the
 
624
IRAF image into a temporary FITS format file in memory, then opening
 
625
the FITS file.  Any of the usual CFITSIO routines then may be used to
 
626
read the image header or data.  Similarly, raw binary data arrays can
 
627
be read by converting them on the fly into virtual FITS images.
 
628
 
 
629
\item
 
630
FITS files on the internet can be read (and sometimes written) using the FTP,
 
631
HTTP, or ROOT protocols.
 
632
 
 
633
\item
 
634
FITS files can be piped between tasks on the stdin and stdout streams.
 
635
 
 
636
\item
 
637
FITS files can be read and written in shared memory.  This can potentially
 
638
achieve much better data I/O performance compared to reading and
 
639
writing the same FITS files on magnetic disk.
 
640
 
 
641
\item
 
642
Compressed FITS files in gzip or Unix COMPRESS format can be directly read.
 
643
 
 
644
\item
 
645
Output FITS files can be written directly in compressed gzip format,
 
646
thus saving disk space.
 
647
 
 
648
\item
 
649
FITS table columns can be created, modified, or deleted 'on-the-fly' as
 
650
the table is opened by CFITSIO.  This creates a virtual FITS file containing
 
651
the modifications that is then opened by the application program.
 
652
 
 
653
\item
 
654
Table rows may be selected, or filtered out, on the fly when the table
 
655
is opened by CFITSIO, based on an arbitrary user-specified expression.
 
656
Only rows for which the expression evaluates to 'TRUE' are retained
 
657
in the copy of the table that is opened by the application program.
 
658
 
 
659
\item
 
660
Histogram images may be created on the fly by binning the values in
 
661
table columns, resulting in a virtual N-dimensional FITS image.  The
 
662
application program then only sees the FITS image (in the primary
 
663
array) instead of the original FITS table.
 
664
\end{itemize}
 
665
 
 
666
The latter 3 features in particular add very powerful data processing
 
667
capabilities directly into CFITSIO, and hence into every task that uses
 
668
CFITSIO to read or write FITS files.  For example, these features
 
669
transform a very simple program that just copies an input FITS file to
 
670
a new output file (like the `fitscopy' program that is distributed with
 
671
CFITSIO) into a multipurpose FITS file processing tool.  By appending
 
672
fairly simple qualifiers onto the name of the input FITS file, the user
 
673
can perform quite complex table editing operations (e.g., create new
 
674
columns, or filter out rows in a table) or create FITS images by
 
675
binning or histogramming the values in table columns.  In addition,
 
676
these functions have been coded using new state-of-the art algorithms
 
677
that are, in some cases, 10 - 100 times faster than previous widely
 
678
used implementations.
 
679
 
 
680
Before describing the complete syntax for the extended FITS file names
 
681
in the next section, here are a few examples of FITS file names that
 
682
give a quick overview of the allowed syntax:
 
683
 
 
684
\begin{itemize}
 
685
\item
 
686
{\tt 'myfile.fits'}: the simplest case of a FITS file on disk in the current
 
687
directory.
 
688
 
 
689
\item
 
690
{\tt 'myfile.imh'}: opens an IRAF format image file and converts it on the
 
691
fly into a temporary FITS format image in memory which can then be read with
 
692
any other CFITSIO routine.
 
693
 
 
694
\item
 
695
{\tt rawfile.dat[i512,512]}: opens a raw binary data array (a 512 x 512
 
696
short integer array in this case) and converts it on the fly into a
 
697
temporary FITS format image in memory which can then be read with any
 
698
other CFITSIO routine.
 
699
 
 
700
\item
 
701
{\tt myfile.fits.gz}: if this is the name of a new output file, the '.gz'
 
702
suffix will cause it to be compressed in gzip format when it is written to 
 
703
disk.
 
704
 
 
705
\item
 
706
{\tt 'myfile.fits.gz[events, 2]'}:  opens and uncompresses the gzipped file
 
707
myfile.fits then moves to the extension which has the keywords EXTNAME
 
708
= 'EVENTS' and EXTVER = 2.
 
709
 
 
710
\item
 
711
{\tt '-'}:  a dash (minus sign) signifies that the input file is to be read
 
712
from the stdin file stream, or that the output file is to be written to
 
713
the stdout stream. 
 
714
 
 
715
\item
 
716
{\tt 'ftp://legacy.gsfc.nasa.gov/test/vela.fits'}:  FITS files in any ftp
 
717
archive site on the internet may be directly opened with read-only
 
718
access.
 
719
 
 
720
\item
 
721
{\tt 'http://legacy.gsfc.nasa.gov/software/test.fits'}: any valid URL to a
 
722
FITS file on the Web may be opened with read-only access.
 
723
 
 
724
\item
 
725
{\tt 'root://legacy.gsfc.nasa.gov/test/vela.fits'}: similar to ftp access
 
726
except that it provides write as well as read access to the files
 
727
across the network. This uses the root protocol developed at CERN.
 
728
 
 
729
\item
 
730
{\tt 'shmem://h2[events]'}: opens the FITS file in a shared memory segment and
 
731
moves to the EVENTS extension.  
 
732
 
 
733
\item
 
734
{\tt 'mem://'}:  creates a scratch output file in core computer memory.  The
 
735
resulting 'file' will disappear when the program exits, so this
 
736
is mainly useful for testing purposes when one does not want a
 
737
permanent copy of the output file.
 
738
 
 
739
\item
 
740
{\tt 'myfile.fits[3; Images(10)]'}: opens a copy of the image contained in the
 
741
10th row of the 'Images' column in the binary table in the 3th extension
 
742
of the FITS file.  The application just sees this single image as the 
 
743
primary array.
 
744
 
 
745
\item
 
746
{\tt 'myfile.fits[1:512:2, 1:512:2]'}: opens a section of the input image
 
747
ranging from the 1st to the 512th pixel in  X and Y, and selects every 
 
748
second pixel in both dimensions, resulting in a 256 x 256 pixel image 
 
749
in this case.
 
750
 
 
751
\item
 
752
{\tt 'myfile.fits[EVENTS][col Rad = sqrt(X**2 + Y**2)]'}:  creates and opens
 
753
a temporary file on the fly (in memory or on disk) that is identical to
 
754
myfile.fits except that it will contain a new column in the EVENTS
 
755
extension called 'Rad' whose value is computed using the indicated
 
756
expresson which is a function of the values in the X and Y columns.
 
757
 
 
758
\item
 
759
{\tt 'myfile.fits[EVENTS][PHA > 5]'}:  creates and opens a temporary FITS
 
760
files that is identical to 'myfile.fits' except that the EVENTS table
 
761
will only contain the rows that have values of the PHA column greater
 
762
than 5.  In general, any arbitrary boolean expression using a C or
 
763
Fortran-like syntax, which may combine AND and OR operators,
 
764
may be used to select rows from a table.
 
765
 
 
766
\item
 
767
{\tt 'myfile.fits[EVENTS][bin (X,Y)=1,2048,4]'}:  creates a temporary FITS
 
768
primary array image which is computed on the fly by binning (i.e,
 
769
computing the 2-dimensional histogram) of the values in the X and Y
 
770
columns of the EVENTS extension.  In this case the X and Y coordinates
 
771
range from 1 to 2048 and the image pixel size is 4 units in both
 
772
dimensions, so the resulting image is 512 x 512 pixels in size.
 
773
 
 
774
\item
 
775
The final example combines many of these feature into one complex
 
776
expression (it is broken into several lines for clarity):
 
777
-
 
778
  'ftp://legacy.gsfc.nasa.gov/data/sample.fits.gz[EVENTS]
 
779
   [col phacorr = pha * 1.1 - 0.3][phacorr >= 5.0 && phacorr <= 14.0]
 
780
   [bin (X,Y)=32]' 
 
781
-
 
782
In this case, CFITSIO (1) copies and uncompresses the FITS file from
 
783
the ftp site on the legacy machine, (2) moves to the 'EVENTS'
 
784
extension, (3) calculates a new column called 'phacorr', (4) selects
 
785
the rows in the table that have phacorr in the range 5 to 14, and
 
786
finally (5) bins the remaining rows on the X and Y column coordinates,
 
787
using a pixel size = 32 to create a 2D image.  All this processing is
 
788
completely transparent to the application program, which simply sees
 
789
the final 2-D image in the primary array of the opened file.
 
790
\end{itemize}
 
791
 
 
792
The full extended CFITSIO FITS file name can contain several different
 
793
components depending on the context.  These components are described in
 
794
the following sections:
 
795
-
 
796
When creating a new file:
 
797
   filetype://BaseFilename(templateName)
 
798
 
 
799
When opening an existing primary array or image HDU:
 
800
   filetype://BaseFilename(outName)[HDUlocation][ImageSection]
 
801
 
 
802
When opening an existing table HDU:
 
803
   filetype://BaseFilename(outName)[HDUlocation][colFilter][rowFilter][binSpec]
 
804
-
 
805
The filetype, BaseFilename, outName, HDUlocation, and ImageSection
 
806
components, if present, must be given in that order, but the colFilter,
 
807
rowFilter, and binSpec specifiers may follow in any order.  Regardless
 
808
of the order, however, the colFilter specifier, if present, will be
 
809
processed first by CFITSIO, followed by the rowFilter specifier, and
 
810
finally by the binSpec specifier.
 
811
 
 
812
**A.  Filetype
 
813
 
 
814
The type of file determines the medium on which the file is located
 
815
(e.g., disk or network) and, hence, which internal device driver is used by
 
816
CFITSIO to read and/or write the file.  Currently supported types are
 
817
-
 
818
        file://  - file on local magnetic disk (default)
 
819
        ftp://   - a readonly file accessed with the anonymous FTP protocol.
 
820
                   It also supports  ftp://username:password@hostname/...
 
821
                   for accessing password-protected ftp sites.
 
822
        http://  - a readonly file accessed with the HTTP protocol.  It
 
823
                   does not  support username:password like the ftp driver.
 
824
        root://  - uses the CERN root protocol for writing as well as
 
825
                   reading files over the network.
 
826
        shmem:// - opens or creates a file which persists in the computer's
 
827
                   shared memory.
 
828
        mem://   - opens a temporary file in core memory.  The file 
 
829
                   disappears when the program exits so this is mainly
 
830
                   useful for test purposes when a permanent output file
 
831
                   is not desired.
 
832
-
 
833
If the filetype is not specified, then type file:// is assumed.
 
834
The double slashes '//' are optional and may be omitted in most cases.
 
835
 
 
836
***1.  Notes about the root filetype
 
837
 
 
838
The original rootd server can be obtained from:
 
839
\verb-ftp://root.cern.ch/root/rootd.tar.gz-
 
840
but, for it to work correctly with CFITSIO one has to use a modified
 
841
version which supports a command to return the length of the file. 
 
842
This modified version is available in rootd subdirectory
 
843
in the CFITSIO ftp area at
 
844
-
 
845
      ftp://legacy.gsfc.nasa.gov/software/fitsio/c/root/rootd.tar.gz.  
 
846
-
 
847
 
 
848
This small server is started either by inetd when a client requests a
 
849
connection to a rootd server or by hand (i.e. from the command line).
 
850
The rootd server works with the ROOT TNetFile class. It allows remote
 
851
access to ROOT database files in either read or write mode. By default
 
852
TNetFile assumes port 432 (which requires rootd to be started as root).
 
853
To run rootd via inetd add the following line to /etc/services:
 
854
-                                                                          
 
855
  rootd     432/tcp                                                    
 
856
-                                                                    
 
857
and to /etc/inetd.conf, add the following line: 
 
858
-
 
859
  rootd stream tcp nowait root /user/rdm/root/bin/rootd rootd -i       
 
860
-                                                                    
 
861
Force inetd to reread its conf file with "kill -HUP <pid inetd>".    
 
862
You can also start rootd by hand running directly under your private 
 
863
account (no root system priviliges needed). For example to start     
 
864
rootd listening on port 5151 just type:   \verb+rootd -p 5151+  
 
865
Notice: no \& is needed. Rootd will go into background by itself.       
 
866
-
 
867
  Rootd arguments:                                                     
 
868
    -i                says we were started by inetd                    
 
869
    -p port#          specifies a different port to listen on          
 
870
    -d level          level of debug info written to syslog            
 
871
                      0 = no debug (default)                           
 
872
                      1 = minimum                                      
 
873
                      2 = medium                                       
 
874
                      3 = maximum                                      
 
875
-
 
876
Rootd can also be configured for anonymous usage (like anonymous ftp).
 
877
To setup rootd to accept anonymous logins do the following (while being
 
878
logged in as root):                                  
 
879
-
 
880
   - Add the following line to /etc/passwd:                             
 
881
                                                                     
 
882
     rootd:*:71:72:Anonymous rootd:/var/spool/rootd:/bin/false          
 
883
                                                                     
 
884
     where you may modify the uid, gid (71, 72) and the home directory  
 
885
     to suite your system.                                              
 
886
                                                                     
 
887
   - Add the following line to /etc/group:                              
 
888
                                                                     
 
889
     rootd:*:72:rootd                                                   
 
890
                                                                     
 
891
     where the gid must match the gid in /etc/passwd.                   
 
892
                                                                     
 
893
   - Create the directories:                                            
 
894
                                                                     
 
895
     mkdir /var/spool/rootd                                             
 
896
     mkdir /var/spool/rootd/tmp                                         
 
897
     chmod 777 /var/spool/rootd/tmp                                     
 
898
                                                                     
 
899
     Where /var/spool/rootd must match the rootd home directory as      
 
900
     specified in the rootd /etc/passwd entry.                          
 
901
                                                                     
 
902
   - To make writeable directories for anonymous do, for example:       
 
903
                                                                     
 
904
     mkdir /var/spool/rootd/pub                                         
 
905
     chown rootd:rootd /var/spool/rootd/pub                             
 
906
-
 
907
That's all.  Several additional remarks:  you can login to an anonymous
 
908
server either with the names "anonymous" or "rootd".  The password should
 
909
be of type user@host.do.main. Only the @ is enforced for the time
 
910
being.  In anonymous mode the top of the file tree is set to the rootd
 
911
home directory, therefore only files below the home directory can be
 
912
accessed.  Anonymous mode only works when the server is started via
 
913
inetd.
 
914
 
 
915
***2.  Notes about the shmem filetype:
 
916
 
 
917
Shared memory files are currently supported on most Unix platforms,
 
918
where the shared memory segments are managed by the operating system
 
919
kernel and `live' independently of processes. They are not deleted (by
 
920
default) when the process which created them terminates, although they
 
921
will disappear if the system is rebooted.  Applications can create
 
922
shared memory files in CFITSIO by calling:
 
923
-
 
924
   fit_create_file(&fitsfileptr, "shmem://h2", &status);
 
925
-
 
926
where the root `file' names are currently restricted to be 'h0', 'h1',
 
927
'h2', 'h3', etc., up to a maximumn number defined by the the value of
 
928
SHARED\_MAXSEG (equal to 16 by default).  This is a prototype
 
929
implementation of the shared memory interface and a more robust
 
930
interface, which will have fewer restrictions on the number of files
 
931
and on their names, may be developed in the future.
 
932
 
 
933
When opening an already existing FITS file in shared memory one calls
 
934
the usual CFITSIO routine:
 
935
-
 
936
   fits_open_file(&fitsfileptr, "shmem://h7", mode, &status)
 
937
-
 
938
The file mode can be READWRITE or READONLY just as with disk files.
 
939
More than one process can operate on READONLY mode files at the same
 
940
time.  CFITSIO supports proper filelocking (both in READONLY and
 
941
READWRITE modes), so calls to fits\_open\_file may be locked out until
 
942
another other process closes the file.
 
943
 
 
944
When an application is finished accessing a FITS file in a shared
 
945
memory segment, it may close it  (and the file will remain in the
 
946
system) with fits\_close\_file, or delete it with fits\_delete\_file.
 
947
Physical deletion is postponed until the last process calls
 
948
ffclos/ffdelt.  fits\_delete\_file tries to obtain a READWRITE lock on
 
949
the file to be deleted, thus it can be blocked if the object was not
 
950
opened in READWRITE mode.
 
951
 
 
952
A shared memory management utility program called `smem', is included
 
953
with the CFITSIO distribution.  It can be built by typing `make smem';
 
954
then type `smem -h' to get a list of valid options.  Executing smem
 
955
without any options causes it to list all the shared memory segments
 
956
currently residing in the system and managed by the shared memory
 
957
driver. To get a list of all the shared memory objects, run the system
 
958
utility program `ipcs  [-a]'.
 
959
 
 
960
**B.  Base Filename
 
961
 
 
962
The base filename is the name of the file optionally including the
 
963
director/subdirectory path, and in the case of `ftp', `http', and `root'
 
964
filetypes, the machine identifier.  Examples:
 
965
-
 
966
    myfile.fits
 
967
    !data.fits
 
968
    /data/myfile.fits
 
969
    fits.gsfc.nasa.gov/ftp/sampledata/myfile.fits.gz
 
970
-
 
971
 
 
972
When creating a new output file on magnetic disk (of type file://) if
 
973
the base filename begins with an exclamation point (!) then any
 
974
existing file with that same basename will be deleted prior to creating
 
975
the new FITS file.  Otherwise if the file to be created already exists,
 
976
then CFITSIO will return an error and will not overwrite the existing
 
977
file.  Note  that the exclamation point,  '!', is a special UNIX character,
 
978
so if it is used  on the command line rather than entered at a task
 
979
prompt, it must be  preceded by a backslash to force the UNIX
 
980
shell to pass it verbatim to the application program.
 
981
 
 
982
If the output disk file name ends with the suffix '.gz', then CFITSIO
 
983
will compress the file using the gzip compression algorithm before
 
984
writing it to disk.  This can reduce the amount of disk space used by
 
985
the file.  Note that this feature requires that the uncompressed file
 
986
be constructed in memory before it is compressed and written to disk,
 
987
so it can fail if there is insufficient available memory.
 
988
 
 
989
An input FITS file may be compressed with the gzip or Unix compress
 
990
algorithms, in which case CFITSIO will uncompress the file on the fly
 
991
into a temporary file (in memory or on disk).  Compressed files may
 
992
only be opened with read-only permission.  When specifying the name of
 
993
a compressed FITS file it is not necessary to append the file suffix
 
994
(e.g., `.gz' or `.Z').  If CFITSIO cannot find the input file name
 
995
without the suffix, then it will automatically search for a compressed
 
996
file with the same root name.  In the case of reading ftp and http type
 
997
files, CFITSIO generally looks for a compressed version of the file
 
998
first, before trying to open the uncompressed file.  By default,
 
999
CFITSIO copies (and uncompressed if necessary) the ftp or http FITS
 
1000
file into memory on the local machine before opening it.  This will
 
1001
fail if the local machine does not have enough memory to hold the whole
 
1002
FITS file, so in this case, the output filename specifier (see the next
 
1003
section) can be used to further control how CFITSIO reads ftp and http
 
1004
files.
 
1005
 
 
1006
If the input file is an IRAF image file (*.imh file) then CFITSIO will
 
1007
automatically convert it on the fly into a virtual FITS image before it
 
1008
is opened by the application program.  IRAF images can only be opened
 
1009
with READONLY file access.
 
1010
 
 
1011
Similarly, if the input file is a raw binary data array, then CFITSIO
 
1012
will convert it on the fly into a virtual FITS image with the basic set
 
1013
of required header keywords before it is opened by the application
 
1014
program (with READONLY access).  In this case the data type and
 
1015
dimensions of the image must be specified in square brackets following
 
1016
the filename (e.g. rawfile.dat[ib512,512]). The first character (case
 
1017
insensitive) defines the datatype of the array:
 
1018
-
 
1019
     b         8-bit unsigned byte
 
1020
     i        16-bit signed integer
 
1021
     u        16-bit unsigned integer
 
1022
     j        32-bit signed integer
 
1023
     r or f   32-bit floating point
 
1024
     d        64-bit floating point
 
1025
-
 
1026
An optional second character specifies the byte order of the array
 
1027
values: b or B indicates big endian (as in FITS files and the native
 
1028
format of SUN UNIX workstations and Mac PCs) and l or L indicates
 
1029
little endian (native format of DEC OSF workstations and IBM PCs).  If
 
1030
this character is omitted then the array is assumed to have the native
 
1031
byte order of the local machine.  These datatype characters are then
 
1032
followed by a series of one or more integer values separated by commas
 
1033
which define the size of each dimension of the raw array.  Arrays with
 
1034
up to 5 dimensions are currently supported.  Finally, a byte offset to
 
1035
the position of the first pixel in the data file may be specified by
 
1036
separating it with a ':' from the last dimension value.  If omitted, it
 
1037
is assumed that the offset = 0.  This parameter may be used to skip
 
1038
over any header information in the file that preceeds the binary data.
 
1039
Further examples:
 
1040
-
 
1041
  raw.dat[b10000]           1-dimensional 10000 pixel byte array
 
1042
  raw.dat[rb400,400,12]     3-dimensional floating point big-endian array
 
1043
  img.fits[ib512,512:2880]  reads the 512 x 512 short integer array in 
 
1044
                            a FITS file, skipping over the 2880 byte header
 
1045
-
 
1046
 
 
1047
One special case of input file is where the filename = `-' (a dash or
 
1048
minus sign), which signifies that the input file is to be read from the
 
1049
stdin stream, or written to the stdout stream if a new output file is
 
1050
being created.  In the case of reading from stdin, CFITSIO first copies
 
1051
the whole stream into a temporary FITS file (in memory or on disk), and
 
1052
subsequent reading of the FITS file occurs in this copy.  When writing
 
1053
to stdout, CFITSIO first constructs the whole file in memory (since
 
1054
random access is required), then flushes it out to the stdout stream
 
1055
when the file is closed.  This feature allows FITS files to be piped
 
1056
between tasks in memory rather than having to create temporary
 
1057
intermediate FITS files on disk.  For example if task1 creates an
 
1058
output FITS file, and task2 reads an input FITS file, the FITS file may
 
1059
be piped between the 2 tasks by specifying
 
1060
-
 
1061
   task1 - | task2 - 
 
1062
-
 
1063
where the vertical bar is the Unix piping symbol.  This assumes that the 2
 
1064
tasks read the name of the FITS file off of the command line.
 
1065
 
 
1066
**C.  Output File Name when Opening an Existing File
 
1067
 
 
1068
An optional output filename may be specified in parentheses immediately
 
1069
following the base file name to be opened.  This is mainly useful in
 
1070
those cases where CFITSIO creates a temporary copy of the input FITS
 
1071
file before it is opened and passed to the application program.  This
 
1072
happens by default when opening a network FTP or HTTP-type file, when
 
1073
reading a compressed FITS file on a local disk, when reading from the
 
1074
stdin stream, or when a column filter, row filter, or binning specifier
 
1075
is included as part of the input file specification.  By default this
 
1076
temporary file is created in memory.  If there is not enough memory to
 
1077
create the file copy, then CFITSIO will exit with an error.   In these
 
1078
cases one can force a permanent file to be created on disk, instead of
 
1079
a temporary file in memory, by supplying the name in parentheses
 
1080
immediately following the base file name.  The output filename can
 
1081
include the '!' clobber flag.
 
1082
 
 
1083
Thus, if the input filename to CFITSIO is:
 
1084
\verb+file1.fits.gz(file2.fits)+
 
1085
then CFITSIO will uncompress `file1.fits.gz' into the local disk file
 
1086
`file2.fits' before opening it.  CFITSIO does not automatically delete
 
1087
the output file, so it will still exist after the application program
 
1088
exits.
 
1089
 
 
1090
In some cases, several different temporary FITS files will be created
 
1091
in sequence, for instance, if one opens a remote file using FTP, then
 
1092
filters rows in a binary table extension, then create an image by
 
1093
binning a pair of columns.  In this case, the remote file will be
 
1094
copied to a temporary local file, then a second temporary file will be
 
1095
created containing the filtered rows of the table, and finally a third
 
1096
temporary file containing the binned image will be created.  In cases
 
1097
like this where multiple files are created, the outfile specifier will
 
1098
be interpreted the name of the final file as described below, in descending
 
1099
priority:
 
1100
 
 
1101
\begin{itemize}
 
1102
\item
 
1103
as the name of the final image file if an image within a single binary
 
1104
table cell is opened or if an image is created by binning a table column.
 
1105
\item
 
1106
as the name of the file containing the filtered table if a column filter
 
1107
and/or a row filter are specified.
 
1108
\item
 
1109
as the name of the local copy of the remote FTP or HTTP file.
 
1110
\item
 
1111
as the name of the uncompressed version of the FITS file, if a
 
1112
compressed FITS file on local disk has been opened.
 
1113
\item
 
1114
otherwise, the output filename is ignored.
 
1115
\end{itemize}
 
1116
 
 
1117
 
 
1118
The output file specifier is useful when reading FTP or HTTP-type
 
1119
FITS files since it can be used to create a local disk copy of the file
 
1120
that can be reused in the future.  If the output file name = `*' then a
 
1121
local file with the same name as the network file will be created.
 
1122
Note that CFITSIO will behave differently depending on whether the
 
1123
remote file is compressed or not as shown by the following examples:
 
1124
\begin{itemize}
 
1125
\item
 
1126
`ftp://remote.machine/tmp/myfile.fits.gz(*)' - the remote compressed
 
1127
file is copied to the local compressed file `myfile.fits.gz', which
 
1128
is then uncompressed in local memory before being opened and passed
 
1129
to the application program.
 
1130
 
 
1131
\item
 
1132
`ftp://remote.machine/tmp/myfile.fits.gz(myfile.fits)' - the remote
 
1133
compressed file is copied and uncompressed into the local file
 
1134
`myfile.fits'.  This example requires less local memory than the
 
1135
previous example since the file is uncompressed on disk instead of
 
1136
in memory.
 
1137
 
 
1138
\item
 
1139
`ftp://remote.machine/tmp/myfile.fits(myfile.fits.gz)' - this will
 
1140
usually produce an error since CFITSIO itself cannot compress files.
 
1141
\end{itemize}
 
1142
 
 
1143
The exact behavior of CFITSIO in the latter case depends on the type of
 
1144
ftp server running on the remote machine and how it is configured.  In
 
1145
some cases, if the file `myfile.fits.gz' exists on the remote machine,
 
1146
then the server will copy it to the local machine.  In other cases the
 
1147
ftp server will automatically create and transmit a compressed version
 
1148
of the file if only the uncompressed version exists.  This can get
 
1149
rather confusing, so users should use a certain amount of caution when
 
1150
using the output file specifier with FTP or HTTP file types, to make
 
1151
sure they get the behavior that they expect.
 
1152
 
 
1153
**D.  Template File Name when Creating a New File
 
1154
 
 
1155
When a new FITS file is created with a call to fits\_create\_file, the
 
1156
name of a template file may be supplied in parentheses immediately
 
1157
following the name of the new file to be created.  This template is
 
1158
used to define the structure of one or more HDUs in the new file.  The
 
1159
template file may be another FITS file, in which case the newly created
 
1160
file will have exactly the same keywords in each HDU as in the template
 
1161
FITS file, but all the data units will be filled with zeros.  The
 
1162
template file may also be an ASCII text file, where each line (in
 
1163
general) describes one FITS keyword record.  The format of the ASCII
 
1164
template file is described below.
 
1165
 
 
1166
**E.  HDU Location Specification
 
1167
 
 
1168
The optional HDU location specifier defines which HDU (Header-Data
 
1169
Unit, also known as an `extension') within the FITS file to initially
 
1170
open.  It must immediately follow the base file name (or the output
 
1171
file name if present).  If it is not specified then the first HDU (the
 
1172
primary array) is opened.  The HDU location specifier is required if
 
1173
the colFilter, rowFilter, or binSpec specifiers are present, because
 
1174
the primary array is not a valid HDU for these operations. The HDU may
 
1175
be specified either by absolute position number, starting with 0 for
 
1176
the primary array, or by reference to the HDU name, and optionally, the
 
1177
version number and the HDU type of the desired extension.  The location
 
1178
of an image within a single cell of a binary table may also be 
 
1179
specified, as described below.
 
1180
 
 
1181
The absolute position of the extension is specified either by enclosed
 
1182
the number in square brackets (e.g., `[1]' = the first extension
 
1183
following the primary array) or by preceded the number with a plus sign
 
1184
(`+1').  To specify the HDU by name, give the name of the desired HDU
 
1185
(the value of the EXTNAME or HDUNAME keyword) and optionally the
 
1186
extension version number (value of the EXTVER keyword) and the
 
1187
extension type (value of the XTENSION keyword: IMAGE, ASCII or TABLE,
 
1188
or BINTABLE), separated by commas and all enclosed in square brackets.
 
1189
If the value of EXTVER and XTENSION are not specified, then the first
 
1190
extension with the correct value of EXTNAME is opened. The extension
 
1191
name and type are not case sensitive, and the extension type may be
 
1192
abbreviated to a single letter (e.g., I = IMAGE extension or primary
 
1193
array, A or T = ASCII table extension, and B = binary table BINTABLE
 
1194
extension).   If the HDU location specifier is equal to `[PRIMARY]' or
 
1195
`[P]', then the primary array (the first HDU) will be opened.
 
1196
 
 
1197
FITS images are most commonly stored in the primary array or an image
 
1198
extension, but images can also be stored as a vector in a single cell
 
1199
of a binary table (i.e. each row of the vector column contains a
 
1200
different image).  Such an image can be opened with CFITSIO by
 
1201
specifying the desired column  name and the row number after the binary
 
1202
table HDU specifier as shown in the following examples. The column name
 
1203
is separated from the HDU specifier by a semicolon and the row number
 
1204
is enclosed in parentheses.  In this case CFITSIO copies the image from
 
1205
the table cell into a temporary primary array before it is opened.  The
 
1206
application program then just sees the image in the primary array,
 
1207
without any extensions.  The particular row to be opened may be
 
1208
specified either by giving an absolute integer row number (starting
 
1209
with 1 for the first row), or by specifying a boolean expression that
 
1210
evaluates to TRUE for the desired row.  The first row that satisfies
 
1211
the expression will be used.  The row selection expression has the same
 
1212
syntax as described in the Row Filter Specifier section, below.
 
1213
 
 
1214
 Examples:
 
1215
-
 
1216
   myfile.fits[3] - open the 3rd HDU following the primary array
 
1217
   myfile.fits+3  - same as above, but using the FTOOLS-style notation  
 
1218
   myfile.fits[EVENTS] - open the extension that has EXTNAME = 'EVENTS'
 
1219
   myfile.fits[EVENTS, 2]  - same as above, but also requires EXTVER = 2
 
1220
   myfile.fits[events,2,b] - same, but also requires XTENSION = 'BINTABLE'
 
1221
   myfile.fits[3; images(17)] - opens the image in row 17 of the 'images'
 
1222
                                column in the 3rd extension of the file.
 
1223
   myfile.fits[3; images(exposure > 100)] - as above, but opens the image
 
1224
                   in the first row that has an 'exposure' column value
 
1225
                   greater than 100.
 
1226
-
 
1227
 
 
1228
**F.  Image Section
 
1229
 
 
1230
A virtual file containing a rectangular subsection of an image can be
 
1231
extracted and opened by specifying the range of pixels (start:end)
 
1232
along each axis to be extracted from the original image.  One can also
 
1233
specify an optional pixel increment (start:end:step) for each axis of
 
1234
the input image.  A pixel step = 1 will be assumed if it is not
 
1235
specified.  If the start pixel is larger then the end pixel, then the
 
1236
image will be flipped (producing a mirror image) along that dimension.
 
1237
An asterisk, '*', may be used to specify the entire range of an axis,
 
1238
and '-*' will flip the entire axis. The input image can be in the
 
1239
primary array, in an image extension, or contained in a vector cell of
 
1240
a binary table. In the later 2 cases the extension name or number must
 
1241
be specified before the image section specifier.
 
1242
 
 
1243
 Examples:
 
1244
-
 
1245
  myfile.fits[1:512:2, 2:512:2] -  open a 256x256 pixel image
 
1246
              consisting of the odd numbered columns (1st axis) and 
 
1247
              the even numbered rows (2nd axis) of the image in the 
 
1248
              primary array of the file.
 
1249
 
 
1250
  myfile.fits[*, 512:256] - open an image consisting of all the columns
 
1251
              in the input image, but only rows 256 through 512.  
 
1252
              The image will be flipped along the 2nd axis since
 
1253
              the starting pixel is greater than the ending pixel.
 
1254
 
 
1255
  myfile.fits[*:2, 512:256:2] - same as above but keeping only
 
1256
              every other row and column in the input image.
 
1257
 
 
1258
  myfile.fits[-*, *] - copy the entire image, flipping it along
 
1259
              the first axis.
 
1260
 
 
1261
  myfile.fits[3][1:256,1:256] - opens a subsection of the image that
 
1262
              is in the 3rd extension of the file.
 
1263
 
 
1264
  myfile.fits[4; images(12)][1:10,1:10] - open an image consisting
 
1265
              of the first 10 pixels in both dimensions. The original
 
1266
              image resides in the 12th row of the 'images' vector
 
1267
              column in the table in the 4th extension of the file.
 
1268
-
 
1269
 
 
1270
When CFITSIO opens an image section it first creates a temporary file
 
1271
containing the image section plus a copy of any other HDUs in the
 
1272
file.  This temporary file is then opened by the application program,
 
1273
so it is not possible to write to or modify the input file when
 
1274
specifying an image section.  Note that CFITSIO automatically updates
 
1275
the world coordinate system keywords in the header of the image
 
1276
section, if they exist, so that the coordinate associated with each
 
1277
pixel in the image section will be computed correctly.
 
1278
 
 
1279
**G.  Column and Keyword Filtering Specification
 
1280
 
 
1281
The optional column/keyword filtering specifier is used to modify the
 
1282
column structure and/or the header keywords in the HDU that was
 
1283
selected with the previous HDU location specifier. This filtering
 
1284
specifier must be enclosed in square brackets and can be distinguished
 
1285
from a general row filter specifier (described below) by the fact that
 
1286
it begins with the string 'col ' and is not immediately followed by an
 
1287
equals sign.  The original file is not changed by this filtering
 
1288
operation, and instead the modifications are made on a copy of the
 
1289
input FITS file (usually in memory), which also contains a copy of all
 
1290
the other HDUs in the file.  This temporary file is passed to the
 
1291
application program and will persist only until the file is closed or
 
1292
until the program exits, unless the outfile specifier (see above) is
 
1293
also supplied.
 
1294
 
 
1295
The column/keyword filter can be used to perform the following
 
1296
operations.  More than one operation may be specified by separating
 
1297
them with semi-colons.
 
1298
 
 
1299
\begin{itemize}
 
1300
 
 
1301
\item
 
1302
Copy only a specified list of columns columns to the filtered input file.
 
1303
The list of column name should be separated by semi-colons.
 
1304
 
 
1305
\item
 
1306
Delete a column or keyword by listing the name preceeded by a minus
 
1307
sign or an exclamation mark (!), e.g., '-TIME' will delete the TIME
 
1308
column if it exists, otherwise the TIME keyword.  An error is returned
 
1309
if neither a column nor keyword with this name exists.  Note  that the
 
1310
exclamation point,  '!', is a special UNIX character, so if it is used
 
1311
on the command line rather than entered at a task prompt, it must be
 
1312
preceded by a backslash to force the UNIX shell to ignore it.
 
1313
 
 
1314
\item
 
1315
Rename an existing column or keyword with the syntax 'NewName ==
 
1316
OldName'.  An error is returned if neither a column nor keyword with
 
1317
this name exists.
 
1318
 
 
1319
\item
 
1320
Append a new column or keyword to the table.  To create a column,
 
1321
give the new name, optionally followed by the datatype in parentheses,
 
1322
followed by a single equals sign and an  expression to be used to
 
1323
compute the value (e.g., 'newcol(1J) = 0' will create a new 32-bit
 
1324
integer column called 'newcol' filled with zeros).  The datatype is
 
1325
specified using the same syntax that is allowed for the value of the
 
1326
FITS TFORMn keyword (e.g., 'I', 'J', 'E', 'D', etc. for binary tables,
 
1327
and 'I8', F12.3', 'E20.12', etc. for ASCII tables).  If the datatype is
 
1328
not specified then an appropriate datatype will be chosen depending on
 
1329
the form of the expression (may be a character string, logical, bit, long
 
1330
integer, or double column). An appropriate vector count (in the case
 
1331
of binary tables) will also be added if not explicitly specified.
 
1332
 
 
1333
When creating a new keyword, the keyword name must be preceeded by a 
 
1334
pound sign '\#', and the expression must evaluate to a scalar
 
1335
(i.e., cannot have a column name in the expression).  The comment
 
1336
string for the keyword may be specified in parentheses immediately
 
1337
following the keyword name (instead of supplying a datatype as in
 
1338
the case of creating a new column).
 
1339
 
 
1340
\item
 
1341
Recompute (overwrite) the values in an existing column or keyword by
 
1342
giving the name followed by an equals sign and an arithmetic
 
1343
expression.
 
1344
\end{itemize}
 
1345
 
 
1346
The expression that is used when appending or recomuting columns or
 
1347
keywords can be arbitrarily complex and may be a function of other
 
1348
header keyword values and other columns (in the same row).  The full
 
1349
syntax and available functions for the expression are described below
 
1350
in the row filter specification section.
 
1351
 
 
1352
If the expression contains both a list of columns to be included and
 
1353
columns to be deleted, then all the columns in the original table 
 
1354
except the explicitly deleted columns will appear in the filtered
 
1355
table.
 
1356
 
 
1357
For  complex  or commonly used operations,  one  can also  place the
 
1358
operations into an external text  file and import it  into the  column
 
1359
filter using  the syntax '[col @filename.txt]'.   The operations can
 
1360
extend over multiple lines of the  file, but multiple operations must
 
1361
still be separated by semicolons.   Any lines in the external text file
 
1362
that begin with 2 slash characters ('//') will be ignored and may be
 
1363
used to add comments into the file.
 
1364
 
 
1365
Examples:
 
1366
-
 
1367
   [col Time;rate]               - only the Time and rate columns will
 
1368
                                   appear in the filtered input file.
 
1369
 
 
1370
   [col -TIME; Good == STATUS]   - deletes the TIME column and
 
1371
                                   renames the status column to 'Good'
 
1372
 
 
1373
   [col PI=PHA * 1.1 + 0.2]      - creates new PI column from PHA values
 
1374
 
 
1375
   [col rate = rate/exposure]   - recomputes the rate column by dividing
 
1376
                                   it by the EXPOSURE keyword value.
 
1377
-
 
1378
 
 
1379
**H.  Row Filtering Specification
 
1380
 
 
1381
    When entering the name of a FITS table that is to be opened by a
 
1382
    program, an optional row filter may be specified to select a subset
 
1383
    of the rows in the table.  A temporary new FITS file is created on
 
1384
    the fly which contains only those rows for which the row filter
 
1385
    expression evaluates to true.  (The primary array and any other
 
1386
    extensions in the input file are also copied to the temporary
 
1387
    file).  The original FITS file is closed and the new virtual file
 
1388
    is opened by the application program.  The row filter expression is
 
1389
    enclosed in square brackets following the file name and extension
 
1390
    name (e.g., 'file.fits[events][GRADE==50]'  selects only those rows
 
1391
    where the GRADE column value equals 50).   When dealing with tables
 
1392
    where each row has an associated time and/or 2D spatial position,
 
1393
    the row filter expression can also be used to select rows based on
 
1394
    the times in a Good Time Intervals (GTI) extension, or on spatial
 
1395
    position as given in a SAO-style region file.
 
1396
 
 
1397
***1.  General Syntax
 
1398
 
 
1399
    The row filtering  expression can be an arbitrarily  complex series
 
1400
    of operations performed  on constants,  keyword values,  and column
 
1401
    data taken from the specified FITS TABLE extension.  The expression
 
1402
    must evaluate to a boolean  value for each row  of the table, where
 
1403
    a value of FALSE means that the row will be excluded.
 
1404
 
 
1405
    For complex or commonly  used filters, one can place the expression
 
1406
    into a text file and import it into the row filter using the syntax
 
1407
    '[@filename.txt]'.  The expression can be  arbitrarily complex and
 
1408
    extend over multiple lines of the file.  Any lines in the external
 
1409
    text file that begin with 2 slash characters ('//') will be ignored
 
1410
    and may be used to add comments into the file.
 
1411
 
 
1412
    Keyword and   column data  are referenced by   name.  Any  string of
 
1413
    characters not surrounded by    quotes (ie, a constant  string)   or
 
1414
    followed by   an open parentheses (ie,   a  function name)   will be
 
1415
    initially interpreted   as a column  name and  its contents for the
 
1416
    current row inserted into the expression.  If no such column exists,
 
1417
    a keyword of that  name will be searched for  and its value used, if
 
1418
    found.  To force the  name to be  interpreted as a keyword (in case
 
1419
    there is both a column and keyword with the  same name), precede the
 
1420
    keyword name with a single pound sign, '\#', as in '\#NAXIS2'.  Due to
 
1421
    the generalities of FITS column and  keyword names, if the column or
 
1422
    keyword name  contains a space or a  character which might appear as
 
1423
    an arithmetic  term then inclose  the  name in '\$'  characters as in
 
1424
    \$MAX PHA\$ or \#\$MAX-PHA\$.  Names are case insensitive.
 
1425
 
 
1426
    To access a table entry in a row other  than the current one, follow
 
1427
    the  column's name  with  a row  offset  within  curly  braces.  For
 
1428
    example, 'PHA\{-3\}' will evaluate to the value  of column PHA, 3 rows
 
1429
    above  the  row currently  being processed.   One  cannot specify an
 
1430
    absolute row number, only a relative offset.  Rows that fall outside
 
1431
    the table will be treated as undefined, or NULLs.
 
1432
 
 
1433
    Boolean   operators can be  used in  the expression  in either their
 
1434
    Fortran or C forms.  The following boolean operators are available:
 
1435
-
 
1436
    "equal"         .eq. .EQ. ==  "not equal"          .ne.  .NE.  !=
 
1437
    "less than"     .lt. .LT. <   "less than/equal"    .le.  .LE.  <= =<
 
1438
    "greater than"  .gt. .GT. >   "greater than/equal" .ge.  .GE.  >= =>
 
1439
    "or"            .or. .OR. ||  "and"                .and. .AND. &&
 
1440
    "negation"     .not. .NOT. !  "approx. equal(1e-7)"  ~
 
1441
-
 
1442
 
 
1443
Note  that the exclamation
 
1444
point,  '!', is a special UNIX character, so if it is used  on the
 
1445
command line rather than entered at a task prompt, it must be  preceded
 
1446
by a backslash to force the UNIX shell to ignore it.
 
1447
 
 
1448
    The expression may  also include arithmetic operators and functions.
 
1449
    Trigonometric  functions use  radians,  not degrees.  The  following
 
1450
    arithmetic  operators and  functions  can be  used in the expression
 
1451
    (function names are case insensitive):
 
1452
 
 
1453
-
 
1454
    "addition"           +          "subtraction"          -
 
1455
    "multiplication"     *          "division"             /
 
1456
    "negation"           -          "exponentiation"       **   ^
 
1457
    "absolute value"     abs(x)     "cosine"               cos(x)
 
1458
    "sine"               sin(x)     "tangent"              tan(x)
 
1459
    "arc cosine"         arccos(x)  "arc sine"             arcsin(x)
 
1460
    "arc tangent"        arctan(x)  "arc tangent"          arctan2(x,y)
 
1461
    "exponential"        exp(x)     "square root"          sqrt(x)
 
1462
    "natural log"        log(x)     "common log"           log10(x)
 
1463
    "modulus"            i % j      "random # [0.0,1.0)"   random()
 
1464
    "minimum"            min(x,y)   "maximum"              max(x,y)
 
1465
    "if-then-else"       b?x:y
 
1466
-
 
1467
 
 
1468
    An alternate syntax for the min and max functions  has only a single
 
1469
    argument which  should be  a  vector value (see  below).  The result
 
1470
    will be the minimum/maximum element contained within the vector.
 
1471
 
 
1472
    There are three functions that are primarily for use with SAO region
 
1473
    files and the  FSAOI  task, but they  can  be  used  directly.  They
 
1474
    return  a  boolean true   or  false  depending   on  whether a   two
 
1475
    dimensional point is in the region or not:
 
1476
-
 
1477
    "point in a circular region"
 
1478
          circle(xcntr,ycntr,radius,Xcolumn,Ycolumn)
 
1479
    
 
1480
    "point in an elliptical region"
 
1481
         ellipse(xcntr,ycntr,xhlf_wdth,yhlf_wdth,rotation,Xcolumn,Ycolumn)
 
1482
    
 
1483
    "point in a rectangular region"
 
1484
             box(xcntr,ycntr,xfll_wdth,yfll_wdth,rotation,Xcolumn,Ycolumn)
 
1485
    
 
1486
    where 
 
1487
       (xcntr,ycntr) are the (x,y) position of the center of the region
 
1488
       (xhlf_wdth,yhlf_wdth) are the (x,y) half widths of the region
 
1489
       (xfll_wdth,yfll_wdth) are the (x,y) full widths of the region
 
1490
       (radius) is half the diameter of the circle
 
1491
       (rotation) is the angle(degrees) that the region is rotated with
 
1492
             respect to (xcntr,ycntr)
 
1493
       (Xcoord,Ycoord) are the (x,y) coordinates to test, usually column
 
1494
             names
 
1495
       NOTE: each parameter can itself be an expression, not merely a
 
1496
             column name or constant.
 
1497
-
 
1498
 
 
1499
    There is also a function for testing if  two  values  are  close  to
 
1500
    each  other,  i.e.,  if  they are "near" each other to within a user
 
1501
    specified tolerance. The  arguments,  value\_1  and  value\_2  can  be
 
1502
    integer  or  real  and  represent  the two values who's proximity is
 
1503
    being tested to be within the specified tolerance, also  an  integer
 
1504
    or real:
 
1505
-
 
1506
                    near(value_1, value_2, tolerance)
 
1507
-
 
1508
    When  a  NULL, or undefined, value is encountered in the FITS table,
 
1509
    the expression will evaluate to NULL unless the undefined  value  is
 
1510
    not   actually   required  for  evaluation,  e.g. "TRUE  .or.  NULL" 
 
1511
    evaluates to TRUE. The  following  two  functions  allow  some  NULL
 
1512
    detection  and  handling:  ISNULL(x)  and  DEFNULL(x,y).  The former
 
1513
    returns a boolean value of TRUE if the  argument  x  is  NULL.   The
 
1514
    later  "defines"  a  value  to  be  substituted  for NULL values; it
 
1515
    returns the value of x if x is not NULL, otherwise  it  returns  the
 
1516
    value of y.
 
1517
    
 
1518
    The  following  type  casting  operators  are  available,  where the
 
1519
    inclosing parentheses are required and taken  from  the  C  language
 
1520
    usage. Also, the integer to real casts values to double precision:
 
1521
-
 
1522
                "real to integer"    (int) x     (INT) x
 
1523
                "integer to real"    (float) i   (FLOAT) i
 
1524
-
 
1525
 
 
1526
    Bit  masks can be used to select out rows from bit columns (TFORMn =
 
1527
    \#X) in FITS files. To represent the mask,  binary,  octal,  and  hex
 
1528
    formats are allowed:
 
1529
 
 
1530
-
 
1531
                 binary:   b0110xx1010000101xxxx0001
 
1532
                 octal:    o720x1 -> (b111010000xxx001)
 
1533
                 hex:      h0FxD  -> (b00001111xxxx1101)
 
1534
-
 
1535
   
 
1536
    In  all  the  representations, an x or X is allowed in the mask as a
 
1537
    wild card. Note that the x represents a  different  number  of  wild
 
1538
    card  bits  in  each  representation.  All  representations are case
 
1539
    insensitive.
 
1540
    
 
1541
    To construct the boolean expression using the mask  as  the  boolean
 
1542
    equal  operator  described above on a bit table column. For example,
 
1543
    if you had a 7 bit column named flags in a  FITS  table  and  wanted
 
1544
    all  rows  having  the bit pattern 0010011, the selection expression
 
1545
    would be:
 
1546
 
 
1547
-
 
1548
                            flags == b0010011
 
1549
    or
 
1550
                            flags .eq. b10011
 
1551
-
 
1552
 
 
1553
    It is also possible to test if a range of bits is  less  than,  less
 
1554
    than  equal,  greater  than  and  greater than equal to a particular
 
1555
    boolean value:
 
1556
 
 
1557
-
 
1558
                            flags <= bxxx010xx
 
1559
                            flags .gt. bxxx100xx
 
1560
                            flags .le. b1xxxxxxx
 
1561
-
 
1562
   
 
1563
    Notice the use of the x bit value to limit the range of  bits  being
 
1564
    compared.
 
1565
    
 
1566
    It  is  not necessary to specify the leading (most significant) zero
 
1567
    (0) bits in the mask, as shown in the second expression above.
 
1568
    
 
1569
    Bit wise AND, OR and NOT operations are  also  possible  on  two  or
 
1570
    more  bit  fields  using  the  '\&'(AND),  '$|$'(OR),  and the '!'(NOT)
 
1571
    operators. All of these operators result in a bit  field  which  can
 
1572
    then be used with the equal operator. For example:
 
1573
 
 
1574
-
 
1575
                          (!flags) == b1101100
 
1576
                          (flags & b1000001) == bx000001
 
1577
-
 
1578
 
 
1579
    Bit  fields can be appended as well using the '+' operator.  Strings
 
1580
    can be concatenated this way, too.
 
1581
    
 
1582
    In addition, several constants are built in  for  use  in  numerical
 
1583
    expressions:
 
1584
 
 
1585
-
 
1586
        #pi              3.1415...      #e             2.7182...
 
1587
        #deg             #pi/180        #row           current row number
 
1588
        #null         undefined value   #snull         undefined string
 
1589
-
 
1590
 
 
1591
    A  string constant must  be enclosed  in quotes  as in  'Crab'.  The
 
1592
    "null" constants  are useful for conditionally  setting table values
 
1593
    to a NULL, or undefined, value (eg., "col1==-99 ? \#NULL : col1").
 
1594
 
 
1595
***2.  Vector Columns
 
1596
 
 
1597
    Vector columns can also be used  in  building  the  expression.   No
 
1598
    special  syntax  is required if one wants to operate on all elements
 
1599
    of the vector.  Simply use the column name as for a  scalar  column.
 
1600
    Vector  columns  can  be  freely  intermixed  with scalar columns or
 
1601
    constants in virtually all expressions.  The result will be  of  the
 
1602
    same dimension as the vector.  Two vectors in an expression, though,
 
1603
    need to  have  the  same  number  of  elements  and  have  the  same
 
1604
    dimensions.   The  only  places  a vector column cannot be used (for
 
1605
    now, anyway) are the SAO  region  functions  and  the  NEAR  boolean
 
1606
    function.
 
1607
 
 
1608
    Arithmetic and logical operations are all performed on an element by
 
1609
    element basis.  Comparing two vector columns,  eg  "COL1  ==  COL2",
 
1610
    thus  results  in  another vector of boolean values indicating which
 
1611
    elements of the two vectors are equal.  Two functions are  available
 
1612
    which   operate   on  vectors:  SUM(x)  and  NELEM(x).   The  former 
 
1613
    literally sums all the elements in x, returning a scalar value.   If
 
1614
    x  is  a  boolean  vector,  SUM returns the number of TRUE elements.
 
1615
    The latter, NELEM, returns the  number  of  elements  in  vector  x.
 
1616
    (NELEM  also  operates  on  bit  and string columns, returning their
 
1617
    column widths.)  As an example, to test whether all elements of  two
 
1618
    vectors  satisfy  a  given  logical  comparison,  one  can  use  the 
 
1619
    expression
 
1620
 
 
1621
-
 
1622
              SUM( COL1 > COL2 ) == NELEM( COL1 )
 
1623
-
 
1624
 
 
1625
    which will return TRUE if all elements  of  COL1  are  greater  than
 
1626
    their corresponding elements in COL2.
 
1627
    
 
1628
    To  specify  a  single  element  of  a  vector, give the column name
 
1629
    followed by  a  comma-separated  list  of  coordinates  enclosed  in
 
1630
    square  brackets.  For example, if a vector column named PHAS exists
 
1631
    in the table as a one dimensional, 256  component  list  of  numbers
 
1632
    from  which  you  wanted to select the 57th component for use in the
 
1633
    expression, then PHAS[57] would do the  trick.   Higher  dimensional
 
1634
    arrays  of  data  may appear in a column.  But in order to interpret
 
1635
    them, the TDIMn keyword must appear in the header.  Assuming that  a
 
1636
    (4,4,4,4)  array  is packed into each row of a column named ARRAY4D,
 
1637
    the  (1,2,3,4)  component  element  of  each  row  is  accessed   by 
 
1638
    ARRAY4D[1,2,3,4].    Arrays   up   to   dimension  5  are  currently 
 
1639
    supported.  Each vector index can itself be an expression,  although
 
1640
    it  must  evaluate  to  an  integer  value  within the bounds of the
 
1641
    vector.  Vector columns which contain spaces or arithmetic operators
 
1642
    must   have   their   names  enclosed  in  "\$"  characters  as  with 
 
1643
    \$ARRAY-4D\$[1,2,3,4].
 
1644
    
 
1645
    A  more  C-like  syntax  for  specifying  vector  indices  is   also 
 
1646
    available.   The element used in the preceding example alternatively
 
1647
    could be specified with the syntax  ARRAY4D[4][3][2][1].   Note  the
 
1648
    reverse  order  of  indices  (as in C), as well as the fact that the
 
1649
    values are still ones-based (as  in  Fortran  --  adopted  to  avoid
 
1650
    ambiguity  for  1D vectors).  With this syntax, one does not need to
 
1651
    specify all of the indices.  To  extract  a  3D  slice  of  this  4D
 
1652
    array, use ARRAY4D[4].
 
1653
    
 
1654
    Variable-length vector columns are not supported.
 
1655
    
 
1656
    Vectors can  be manually constructed  within the expression  using a
 
1657
    comma-separated list of  elements surrounded by curly braces ('\{\}').
 
1658
    For example, '\{1,3,6,1\}' is a 4-element vector containing the values
 
1659
    1, 3, 6, and 1.  The  vector can contain  only boolean, integer, and
 
1660
    real values (or expressions).  The elements will  be promoted to the
 
1661
    highest  datatype   present.  Any   elements   which  are themselves
 
1662
    vectors, will be expanded out with  each of its elements becoming an
 
1663
    element in the constructed vector.
 
1664
 
 
1665
***3.  Good Time Interval Filtering
 
1666
 
 
1667
    A common filtering method involves selecting rows which have a time
 
1668
    value which lies within what is called a Good Time Interval or GTI.
 
1669
    The time intervals are defined in a separate FITS table extension
 
1670
    which contains 2 columns giving the start and stop time of each
 
1671
    good interval.  The filtering operation accepts only those rows of
 
1672
    the input table which have an associated time which falls within
 
1673
    one of the time intervals defined in the GTI extension. A high
 
1674
    level function, gtifilter(a,b,c,d), is available which evaluates
 
1675
    each row of the input table  and returns TRUE  or FALSE depending
 
1676
    whether the row is inside or outside the  good time interval.  The
 
1677
    syntax is
 
1678
-
 
1679
      gtifilter( [ "gtifile" [, expr [, "STARTCOL", "STOPCOL" ] ] ] )
 
1680
-
 
1681
    where  each "[]" demarks optional parameters.  Note that  the quotes
 
1682
    around the gtifile and START/STOP column are required.  The gtifile,
 
1683
    if specified,  can be blank  ("") which will  mean to use  the first
 
1684
    extension  with   the name "*GTI*"  in   the current  file,  a plain
 
1685
    extension  specifier (eg, "+2",  "[2]", or "[STDGTI]") which will be
 
1686
    used  to  select  an extension  in  the current  file, or  a regular
 
1687
    filename with or without an extension  specifier which in the latter
 
1688
    case  will mean to  use the first  extension  with an extension name
 
1689
    "*GTI*".  Expr can be   any arithmetic expression, including  simply
 
1690
    the time  column  name.  A  vector  time expression  will  produce a
 
1691
    vector boolean  result.  STARTCOL and  STOPCOL are the  names of the
 
1692
    START/STOP   columns in the    GTI extension.  If   one  of them  is
 
1693
    specified, they both  must be.
 
1694
 
 
1695
    In  its  simplest form, no parameters need to be provided -- default
 
1696
    values will be used.  The expression "gtifilter()" is equivalent to
 
1697
-   
 
1698
       gtifilter( "", TIME, "*START*", "*STOP*" )
 
1699
-    
 
1700
    This will search the current file for a GTI  extension,  filter  the
 
1701
    TIME  column in the current table, using START/STOP times taken from
 
1702
    columns in the GTI  extension  with  names  containing  the  strings
 
1703
    "START"  and "STOP".  The wildcards ('*') allow slight variations in
 
1704
    naming conventions  such  as  "TSTART"  or  "STARTTIME".   The  same
 
1705
    default  values  apply for unspecified parameters when the first one
 
1706
    or  two  parameters  are  specified.   The  function   automatically 
 
1707
    searches   for   TIMEZERO/I/F   keywords  in  the  current  and  GTI 
 
1708
    extensions, applying a relative time offset, if necessary.
 
1709
 
 
1710
***4.  Spatial Region Filtering
 
1711
 
 
1712
    Another common  filtering method selects rows based on whether the
 
1713
    spatial position associated with each row is located within a given 
 
1714
    2-dimensional region.  The syntax for this high-level filter is
 
1715
-
 
1716
       regfilter( "regfilename" [ , Xexpr, Yexpr [ , "wcs cols" ] ] )
 
1717
-
 
1718
    where each "[]" demarks optional parameters. The region file name
 
1719
    is required and must be  enclosed in quotes.  The remaining
 
1720
    parameters are optional.  The region file is an ASCII text file
 
1721
    which contains a list of one or more geometric shapes (circle,
 
1722
    ellipse, box, etc.) which defines a region on the celestial sphere
 
1723
    or an area within a particular 2D image.  The region file is
 
1724
    typically generated using an image display program such as fv/POW
 
1725
    (distribute by the HEASARC), or ds9 (distributed by the Smithsonian
 
1726
    Astrophysical Observatory).  Users should refer to the documentation
 
1727
    provided with these programs for more details on the syntax used in
 
1728
    the region files.
 
1729
 
 
1730
    In its simpliest form, (e.g., regfilter("region.reg") ) the
 
1731
    coordinates in the default 'X' and 'Y' columns will be used to
 
1732
    determine if each row is inside or outside the area specified in
 
1733
    the region file.  Alternate position column names, or expressions,
 
1734
    may be entered if needed, as in
 
1735
-
 
1736
        regfilter("region.reg", XPOS, YPOS)
 
1737
-
 
1738
    Region filtering can be applied most unambiguously if the positions
 
1739
    in the region file and in the table to be filtered are both give in
 
1740
    terms of absolute celestial coordinate units.  In this case the
 
1741
    locations and sizes of the geometric shapes in the region file are
 
1742
    specified in angular units on the sky (e.g., positions given in
 
1743
    R.A. and Dec.  and sizes in arcseconds or arcminutes).  Similarly,
 
1744
    each row of the filtered table will have a celestial coordinate
 
1745
    associated with it.  This association is usually implemented using
 
1746
    a set of so-called 'World Coordinate System' (or WCS) FITS keywords
 
1747
    that define the coordinate transformation that must be applied to
 
1748
    the values in the 'X' and 'Y' columns to calculate the coordinate.
 
1749
 
 
1750
    Alternatively, one can perform spatial filtering using unitless
 
1751
    'pixel' coordinates for the regions and row positions.  In this
 
1752
    case the user must be careful to ensure that the positions in the 2
 
1753
    files are self-consistent.  A typical problem is that the region
 
1754
    file may be generated using a binned image, but the unbinned
 
1755
    coordinates are given in the event table.  The ROSAT events files,
 
1756
    for example, have X and Y pixel coordinates that range from 1 -
 
1757
    15360.  These coordinates are typically binned by a factor of 32 to
 
1758
    produce a 480x480 pixel image.  If one then uses a region file
 
1759
    generated from this image (in image pixel units) to filter the
 
1760
    ROSAT events file, then the X and Y column values must be converted
 
1761
    to corresponding pixel units as in:
 
1762
-
 
1763
        regfilter("rosat.reg", X/32.+.5, Y/32.+.5)
 
1764
-
 
1765
    Note that this binning conversion is not necessary if the region
 
1766
    file is specified using celestial coordinate units instead of pixel
 
1767
    units because CFITSIO is then able to directly compare the
 
1768
    celestial coordinate of each row in the table with the celestial
 
1769
    coordinates in the region file without having to know anything
 
1770
    about how the image may have been binned.
 
1771
 
 
1772
    The last "wcs cols" parameter should rarely be needed. If supplied,
 
1773
    this  string contains the names of the 2 columns (space or comma
 
1774
    separated) which have the associated WCS keywords. If not supplied,
 
1775
    the filter  will scan the X  and Y expressions for column names.
 
1776
    If only one is found in each  expression, those columns will be
 
1777
    used, otherwise an error will be returned.
 
1778
 
 
1779
    These region shapes are supported (names are case insensitive):
 
1780
-
 
1781
       Point         ( X1, Y1 )               <- One pixel square region
 
1782
       Line          ( X1, Y1, X2, Y2 )       <- One pixel wide region
 
1783
       Polygon       ( X1, Y1, X2, Y2, ... )  <- Rest are interiors with
 
1784
       Rectangle     ( X1, Y1, X2, Y2, A )       | boundaries considered
 
1785
       Box           ( Xc, Yc, Wdth, Hght, A )   V within the region
 
1786
       Diamond       ( Xc, Yc, Wdth, Hght, A )
 
1787
       Circle        ( Xc, Yc, R )
 
1788
       Annulus       ( Xc, Yc, Rin, Rout )
 
1789
       Ellipse       ( Xc, Yc, Rx, Ry, A )
 
1790
       Elliptannulus ( Xc, Yc, Rinx, Riny, Routx, Routy, Ain, Aout )
 
1791
       Sector        ( Xc, Yc, Amin, Amax )
 
1792
-
 
1793
    where (Xc,Yc) is  the coordinate of  the shape's center; (X\#,Y\#) are
 
1794
    the coordinates  of the shape's edges;  Rxxx are the shapes' various
 
1795
    Radii or semimajor/minor  axes; and Axxx  are the angles of rotation
 
1796
    (or bounding angles for Sector) in degrees.  For rotated shapes, the
 
1797
    rotation angle  can  be left  off, indicating  no rotation.   Common
 
1798
    alternate  names for the regions  can also be  used: rotbox = box;
 
1799
    rotrectangle = rectangle;  (rot)rhombus = (rot)diamond;  and pie
 
1800
    = sector.  When a  shape's name is  preceded by a minus sign, '-',
 
1801
    the defined region  is instead the area  *outside* its boundary (ie,
 
1802
    the region is inverted).  All the shapes within a single region
 
1803
    file are OR'd together to create the region, and the order is
 
1804
    significant. The overall way of looking at region files is that if
 
1805
    the first region is an excluded region then a dummy included region
 
1806
    of the whole detector is inserted in the front. Then each region
 
1807
    specification as it is processed overrides any selections inside of
 
1808
    that region specified by previous regions. Another way of thinking
 
1809
    about this is that if a previous excluded region is completely
 
1810
    inside of a subsequent included region the excluded region is
 
1811
    ignored.
 
1812
 
 
1813
    The positional coordinates may be given either in pixel units,
 
1814
    decimal degrees or hh:mm:ss.s, dd:mm:ss.s units.  The shape sizes
 
1815
    may be given in pixels, degrees, arcminutes, or arcseconds.  Look
 
1816
    at examples of region file produced by fv/POW or ds9 for further
 
1817
    details of the region file format.
 
1818
 
 
1819
 
 
1820
***5.  Example Row Filters
 
1821
-
 
1822
    [ binary && mag <= 5.0]        - Extract all binary stars brighter
 
1823
                                     than  fifth magnitude (note that
 
1824
                                     the initial space is necessary to
 
1825
                                     prevent it from being treated as a
 
1826
                                     binning specification)
 
1827
 
 
1828
    [#row >= 125 && #row <= 175]   - Extract row numbers 125 through 175
 
1829
 
 
1830
    [IMAGE[4,5] .gt. 100]          - Extract all rows that have the
 
1831
                                     (4,5) component of the IMAGE column
 
1832
                                     greater than 100
 
1833
 
 
1834
    [abs(sin(theta * #deg)) < 0.5] - Extract all rows having the
 
1835
                                     absolute value of the sine of theta
 
1836
                                     less  than a half where the angles
 
1837
                                     are tabulated in degrees
 
1838
 
 
1839
    [SUM( SPEC > 3*BACKGRND )>=1]  - Extract all rows containing a
 
1840
                                     spectrum, held in vector column
 
1841
                                     SPEC, with at least one value 3
 
1842
                                     times greater than the background
 
1843
                                     level held in a keyword, BACKGRND
 
1844
 
 
1845
    [VCOL=={1,4,2}]                - Extract all rows whose vector column
 
1846
                                     VCOL contains the 3-elements 1, 4, and
 
1847
                                     2.
 
1848
 
 
1849
    [@rowFilter.txt]               - Extract rows using the expression
 
1850
                                     contained within the text file
 
1851
                                     rowFilter.txt
 
1852
 
 
1853
    [gtifilter()]                  - Search the current file for a GTI
 
1854
                                     extension,  filter  the TIME
 
1855
                                     column in the current table, using
 
1856
                                     START/STOP times taken from
 
1857
                                     columns in the GTI  extension
 
1858
 
 
1859
    [regfilter("pow.reg")]         - Extract rows which have a coordinate
 
1860
                                     (as given in the X and Y columns) 
 
1861
                                     within the spatial region specified
 
1862
                                     in the pow.reg region file. 
 
1863
 
 
1864
    [regfilter("pow.reg", Xs, Ys)] - Same as above, except that the
 
1865
                                     Xs and Ys columns will be used to 
 
1866
                                     determine the coordinate of each
 
1867
                                     row in the table.
 
1868
-
 
1869
 
 
1870
**I.   Binning or Histogramming Specification
 
1871
 
 
1872
The optional binning specifier is enclosed in square brackets and can
 
1873
be distinguished from a general row filter specification by the fact
 
1874
that it begins with the keyword 'bin'  not immediately followed by an
 
1875
equals sign.  When binning is specfied, a temporary N-dimensional FITS
 
1876
primary array is created by computing the histogram of the values in
 
1877
the specified columns of a FITS table extension.  After the histogram
 
1878
is computed the input FITS file containing the table is then closed and
 
1879
the temporary FITS primary array is opened and passed to the
 
1880
application program.  Thus, the application program never sees the
 
1881
original FITS table and only sees the image in the new temporary file
 
1882
(which has no additional extensions).  Obviously, the application
 
1883
program must be expecting to open a FITS image and not a FITS table in
 
1884
this case.
 
1885
 
 
1886
The data type of the FITS histogram image may be specified by appending
 
1887
'b' (for 8-bit byte), 'i' (for 16-bit integers), 'j' (for 32-bit
 
1888
integer), 'r' (for 32-bit floating points), or 'd' (for 64-bit double
 
1889
precision floating point)  to the 'bin' keyword (e.g. '[binr X]'
 
1890
creates a real floating point image).  If the datatype is not
 
1891
explicitly specified then a 32-bit integer image will be created by
 
1892
default, unless the weighting option is also specified in which case
 
1893
the image will have a 32-bit floating point data type by default.
 
1894
 
 
1895
The histogram image may have from 1 to 4 dimensions (axes), depending
 
1896
on the number of columns that are specified.  The general form of the
 
1897
binning specification is:
 
1898
-
 
1899
 [bin{bijrd}  Xcol=min:max:binsize, Ycol= ..., Zcol=..., Tcol=...; weight]
 
1900
-
 
1901
in which up to 4 columns, each corresponding to an axis of the image,
 
1902
are listed. The column names are case insensitive, and the column
 
1903
number may be given instead of the name, preceded by a pound sign
 
1904
(e.g., [bin \#4=1:512]).  If the column name is not specified, then
 
1905
CFITSIO will first try to use the 'preferred column' as specified by
 
1906
the CPREF keyword if it exists (e.g., 'CPREF = 'DETX,DETY'), otherwise
 
1907
column names 'X', 'Y', 'Z', and 'T' will be assumed for each of the 4
 
1908
axes, respectively.
 
1909
 
 
1910
Each column name may be followed by an equals sign and then the lower
 
1911
and upper range of the histogram, and the size of the histogram bins,
 
1912
separated by colons.  Spaces are allowed before and after the equals
 
1913
sign but not within the 'min:max:binsize' string.  The min, max and
 
1914
binsize values may be integer or floating point numbers, or they may be
 
1915
the names of keywords in the header of the table.  If the latter, then
 
1916
the value of that keyword is substituted into the expression.
 
1917
 
 
1918
Default values for the min, max and binsize quantities will be
 
1919
used if not explicitly given in the binning expression as shown
 
1920
in these examples:
 
1921
-
 
1922
    [bin x = :512:2]  - use default minimum value
 
1923
    [bin x = 1::2]    - use default maximum value
 
1924
    [bin x = 1:512]   - use default bin size
 
1925
    [bin x = 1:]      - use default maximum value and bin size
 
1926
    [bin x = :512]    - use default minimum value and bin size
 
1927
    [bin x = 2]       - use default minimum and maximum values
 
1928
    [bin x]           - use default minimum, maximum and bin size
 
1929
    [bin 4]           - default 2-D image, bin size = 4 in both axes
 
1930
    [bin]             - default 2-D image
 
1931
-
 
1932
CFITSIO  will use the value of the TLMINn, TLMAXn, and TDBINn keywords,
 
1933
if they exist, for the default min, max, and binsize, respectively.  If
 
1934
they do not exist then CFITSIO will use the actual minimum and maximum
 
1935
values in the column for the histogram min and max values.  The default
 
1936
binsize will be set to 1, or (max - min) / 10., whichever is smaller,
 
1937
so that the histogram will have at least 10 bins along each axis.
 
1938
 
 
1939
A shortcut notation is allowed if all the columns/axes have the same
 
1940
binning specification.  In this case all the column names may be listed
 
1941
within parentheses, followed by the (single) binning specification, as
 
1942
in:
 
1943
-
 
1944
    [bin (X,Y)=1:512:2]
 
1945
    [bin (X,Y) = 5]
 
1946
-
 
1947
 
 
1948
The optional weighting factor is the last item in the binning specifier
 
1949
and, if present, is separated from the list of columns by a
 
1950
semi-colon.  As the histogram is accumulated, this weight is used to
 
1951
incremented the value of the appropriated bin in the histogram.  If the
 
1952
weighting factor is not specified, then the default weight = 1 is
 
1953
assumed.  The weighting factor may be a constant integer or floating
 
1954
point number, or the name of a keyword containing the weighting value.
 
1955
Or the weighting factor may be the name of a table column in which case
 
1956
the value in that column, on a row by row basis, will be used.
 
1957
 
 
1958
In some cases, the column or keyword may give the reciprocal of the
 
1959
actual weight value that is needed.  In this case, precede the weight
 
1960
keyword or column name by a slash '/' to tell CFITSIO to use the
 
1961
reciprocal of the value when constructing the histogram. 
 
1962
 
 
1963
For  complex or commonly  used  histograms, one  can also  place its
 
1964
description  into  a  text  file and  import   it  into  the binning
 
1965
specification  using the  syntax '[bin  @filename.txt]'.  The file's
 
1966
contents  can extend over   multiple lines, although  it must still
 
1967
conform to the  no-spaces rule  for the min:max:binsize syntax and each
 
1968
axis specification must still be comma-separated.  Any lines in the
 
1969
external text file that begin with 2 slash characters ('//') will be
 
1970
ignored and may be used to add comments into the file.
 
1971
 
 
1972
 Examples:
 
1973
 
 
1974
-
 
1975
    [bini detx, dety]                - 2-D, 16-bit integer histogram
 
1976
                                       of DETX and DETY columns, using
 
1977
                                       default values for the histogram
 
1978
                                       range and binsize
 
1979
 
 
1980
    [bin (detx, dety)=16; /exposure] - 2-D, 32-bit real histogram of DETX
 
1981
                                       and DETY columns with a bin size = 16
 
1982
                                       in both axes. The histogram values
 
1983
                                       are divided by the EXPOSURE keyword
 
1984
                                       value.
 
1985
 
 
1986
    [bin time=TSTART:TSTOP:0.1]      - 1-D lightcurve, range determined by
 
1987
                                       the TSTART and TSTOP keywords, 
 
1988
                                       with 0.1 unit size bins.  
 
1989
 
 
1990
    [bin pha, time=8000.:8100.:0.1]  - 2-D image using default binning
 
1991
                                       of the PHA column for the X axis,
 
1992
                                       and 1000 bins in the range 
 
1993
                                       8000. to 8100. for the Y axis.
 
1994
    
 
1995
    [bin @binFilter.txt]             - Use the contents of the text file
 
1996
                                       binFilter.txt for the binning
 
1997
                                       specifications.
 
1998
 
 
1999
-
 
2000
 
 
2001
 
 
2002
*V.  Template Files
 
2003
 
 
2004
When a new FITS file is created with a call to fits\_create\_file, the
 
2005
name of a template file may be supplied in parentheses immediately
 
2006
following the name of the new file to be created.  This template is
 
2007
used to define the structure of one or more HDUs in the new file.  The
 
2008
template file may be another FITS file, in which case the newly created
 
2009
file will have exactly the same keywords in each HDU as in the template
 
2010
FITS file, but all the data units will be filled with zeros.  The
 
2011
template file may also be an ASCII text file, where each line (in
 
2012
general) describes one FITS keyword record.  The format of the ASCII
 
2013
template file is described in the following sections.
 
2014
 
 
2015
**A   Detailed Template Line Format
 
2016
 
 
2017
The format of each ASCII template line closely follows the format of a
 
2018
FITS keyword record:
 
2019
-
 
2020
  KEYWORD = KEYVALUE / COMMENT
 
2021
-
 
2022
except that free format may be used (e.g., the equals sign may appear
 
2023
at any position in the line) and TAB characters are allowed and are
 
2024
treated the same as space characters.  The KEYVALUE and COMMENT fields
 
2025
are optional.  The equals sign character is also optional, but it is
 
2026
recommended that it be included for clarity.  Any template line that
 
2027
begins with the pound '\#' character is ignored by the template parser
 
2028
and may be use to insert comments into the template file itself.
 
2029
 
 
2030
The KEYWORD name field is limited to 8 characters in length and only
 
2031
the letters A-Z, digits 0-9, and the hyphen and underscore characters
 
2032
may be used, without any embedded spaces. Lowercase letters in the
 
2033
template keyword name will be converted to uppercase.  Leading spaces
 
2034
in the template line preceding the keyword name are generally ignored,
 
2035
except if the first 8 characters of a template line are all blank, then
 
2036
the entire line is treated as a FITS comment keyword (with a blank
 
2037
keyword name) and is copied verbatim into the FITS header.
 
2038
 
 
2039
The KEYVALUE field may have any allowed  FITS  data type: character
 
2040
string, logical, integer, real, complex integer, or complex real.  The
 
2041
character string values need not be enclosed in single quote characters
 
2042
unless they are necessary to distinguish the string from a different
 
2043
data type (e.g.  2.0 is a real but '2.0' is a string).  The keyword has
 
2044
an undefined (null) value if the template record only contains blanks
 
2045
following the "=" or between the "=" and the "/" comment field
 
2046
delimiter.
 
2047
 
 
2048
String keyword values longer than 68 characters (the maximum length
 
2049
that will fit in a single FITS keyword record) are permitted using the
 
2050
CFITSIO long string convention. They can either be specified as a
 
2051
single long line in the template, or by using multiple lines where the
 
2052
continuing lines contain the 'CONTINUE' keyword, as in this example:
 
2053
 
2054
  LONGKEY = 'This is a long string value that is contin&'
 
2055
  CONTINUE  'ued over 2 records' / comment field goes here
 
2056
-
 
2057
The format of template lines with CONTINUE keyword is very strict:  3
 
2058
spaces must follow CONTINUE and the rest of the line is copied verbatim
 
2059
to the FITS file.
 
2060
 
 
2061
The start of the optional COMMENT field must be preceded by "/", which
 
2062
is used to separate it from the keyword value field. Exceptions are if
 
2063
the KEYWORD name field contains COMMENT, HISTORY, CONTINUE, or if the
 
2064
first 8 characters of the template line are blanks.
 
2065
 
 
2066
More than one Header-Data Unit (HDU) may be defined in the template
 
2067
file.  The start of an HDU definition is denoted with a SIMPLE or
 
2068
XTENSION template line:
 
2069
 
 
2070
1) SIMPLE begins a Primary HDU definition. SIMPLE may only appear as
 
2071
the  first keyword in the template file. If the template file begins
 
2072
with XTENSION instead of SIMPLE, then a default empty Primary HDU is
 
2073
created, and the template is then assumed to define the keywords
 
2074
starting with the first extension following the Primary HDU.
 
2075
 
 
2076
2) XTENSION marks the beginning of a new extension HDU definition.  The
 
2077
previous HDU will be closed at this point and processing of the next
 
2078
extension begins.
 
2079
 
 
2080
**B   Auto-indexing of Keywords
 
2081
 
 
2082
If a template keyword name ends with a "\#" character, it is said to be
 
2083
'auto-indexed'.   Each "\#" character will be replaced by the current
 
2084
integer index value, which gets reset = 1 at the start of each new HDU
 
2085
in the file (or 7 in the special case of a GROUP definition).  The
 
2086
FIRST indexed keyword in each template HDU definition is used as the
 
2087
'incrementor';  each subsequent occurrence of this SAME keyword will
 
2088
cause the index value to be incremented.  This behavior can be rather
 
2089
subtle, as illustrated in the following examples in which the TTYPE
 
2090
keyword is the incrementor in both cases:
 
2091
-
 
2092
  TTYPE# = TIME
 
2093
  TFORM# = 1D
 
2094
  TTYPE# = RATE
 
2095
  TFORM# = 1E
 
2096
-
 
2097
will create TTYPE1, TFORM1, TTYPE2, and TFORM2 keywords.  But if the
 
2098
template looks like,
 
2099
-
 
2100
  TTYPE# = TIME
 
2101
  TTYPE# = RATE
 
2102
  TFORM# = 1D
 
2103
  TFORM# = 1E
 
2104
-
 
2105
this results in a FITS files with  TTYPE1, TTYPE2, TFORM2, and TFORM2,
 
2106
which is probably not what was intended!
 
2107
 
 
2108
**C   Template Parser Directives
 
2109
 
 
2110
In addition to the template lines which define individual keywords, the
 
2111
template parser recognizes 3 special directives which are each preceded
 
2112
by the backslash character:  \verb+ \include, \group+, and \verb+ \end+.
 
2113
 
 
2114
The 'include' directive must be followed by a filename. It forces the
 
2115
parser to temporarily stop reading the current template file and begin
 
2116
reading the include file. Once the parser reaches the end of the
 
2117
include file it continues parsing the current template file.  Include
 
2118
files can be nested, and HDU definitions can span multiple template
 
2119
files.
 
2120
 
 
2121
The start of a GROUP definition is denoted with the 'group' directive,
 
2122
and the end of a GROUP definition is denoted with the 'end' directive.
 
2123
Each GROUP contains 0 or more member blocks (HDUs or GROUPs). Member
 
2124
blocks of type GROUP can contain their own member blocks. The GROUP
 
2125
definition itself occupies one FITS file HDU of special type (GROUP
 
2126
HDU), so if a template specifies 1 group with 1 member HDU like:
 
2127
-
 
2128
\group
 
2129
grpdescr = 'demo'
 
2130
xtension bintable
 
2131
# this bintable has 0 cols, 0 rows
 
2132
\end
 
2133
-
 
2134
then the parser creates a FITS file with 3 HDUs :
 
2135
-
 
2136
1) dummy PHDU
 
2137
2) GROUP HDU (has 1 member, which is bintable in HDU number 3)
 
2138
3) bintable (member of GROUP in HDU number 2)
 
2139
-
 
2140
Technically speaking, the GROUP HDU is a BINTABLE with 6 columns. Applications
 
2141
can define additional columns in a GROUP HDU using TFORMn and TTYPEn
 
2142
(where n is 7, 8, ....) keywords or their auto-indexing equivalents.
 
2143
 
 
2144
For a more complicated example of a template file using the group directives,
 
2145
look at the sample.tpl file that is included in the CFITSIO distribution.
 
2146
 
 
2147
**D   Formal Template Syntax
 
2148
 
 
2149
The template syntax can formally be defined as follows:
 
2150
-
 
2151
    TEMPLATE = BLOCK [ BLOCK ... ]
 
2152
 
 
2153
       BLOCK = { HDU | GROUP }
 
2154
 
 
2155
       GROUP = \GROUP [ BLOCK ... ] \END
 
2156
 
 
2157
         HDU = XTENSION [ LINE ... ] { XTENSION | \GROUP | \END | EOF }
 
2158
 
 
2159
        LINE = [ KEYWORD [ = ] ] [ VALUE ] [ / COMMENT ]
 
2160
 
 
2161
    X ...     - X can be present 1 or more times
 
2162
    { X | Y } - X or Y
 
2163
    [ X ]     - X is optional
 
2164
-
 
2165
 
 
2166
At the topmost level, the template defines 1 or more template blocks. Blocks
 
2167
can be either HDU (Header Data Unit) or a GROUP. For each block the parser
 
2168
creates 1 (or more for GROUPs) FITS file HDUs.
 
2169
 
 
2170
 
 
2171
**E   Errors
 
2172
 
 
2173
In general the fits\_execute\_template() function tries to be as atomic
 
2174
as possible, so either everything is done or nothing is done. If an
 
2175
error occurs during parsing of the template, fits\_execute\_template()
 
2176
will (try to) delete the top level BLOCK (with all its children if any)
 
2177
in which the error occurred, then it will stop reading the template file
 
2178
and it will return with an error.
 
2179
 
 
2180
**F   Examples
 
2181
 
 
2182
1. This template file will create a 200 x 300 pixel image, with 4-byte
 
2183
integer pixel values, in the primary HDU:
 
2184
-
 
2185
  SIMPLE = T 
 
2186
  BITPIX = 32
 
2187
  NAXIS = 2     / number of dimensions
 
2188
  NAXIS1 = 100  / length of first axis
 
2189
  NAXIS2 = 200  / length of second axis
 
2190
  OBJECT = NGC 253 / name of observed object
 
2191
-
 
2192
The allowed values of BITPIX are 8, 16, 32, -32, or -64,
 
2193
representing, respectively, 8-bit integer, 16-bit integer, 32-bit
 
2194
integer, 32-bit floating point, or 64 bit floating point pixels.
 
2195
 
 
2196
2.  To create a FITS  table, the template first needs to include
 
2197
XTENSION = TABLE or BINTABLE to define whether it is an ASCII or binary
 
2198
table, and NAXIS2 to define the number of rows in the table.  Two
 
2199
template lines are then needed to define the name (TTYPEn) and FITS data
 
2200
format (TFORMn) of the columns, as in this example:
 
2201
-
 
2202
  xtension = bintable
 
2203
  naxis2 = 40
 
2204
  ttype# = Name
 
2205
  tform# = 10a
 
2206
  ttype# = Npoints
 
2207
  tform# = j
 
2208
  ttype# = Rate
 
2209
  tunit# = counts/s
 
2210
  tform# = e
 
2211
-
 
2212
The above example defines a null primary array followed by a 40-row
 
2213
binary table extension with 3 columns called 'Name', 'Npoints', and
 
2214
'Rate', with data formats of '10A' (ASCII character string), '1J'
 
2215
(integer) and '1E' (floating point), respectively.  Note that the other
 
2216
required FITS keywords (BITPIX, NAXIS, NAXIS1, PCOUNT, GCOUNT, TFIELDS,
 
2217
and END) do not need to be explicitly defined in the template because
 
2218
their values can be inferred from the other keywords in the template.
 
2219
This example also illustrates that the templates are generally
 
2220
case-insensitive (the keyword names and TFORMn values are converted to
 
2221
upper-case in the FITS file) and that string keyword values generally
 
2222
do not need to be enclosed in quotes.
 
2223
 
 
2224
*V.  FITSIO Conventions and Guidelines
 
2225
 
 
2226
**A.  CFITSIO Size Limitations
 
2227
 
 
2228
CFITSIO places few restrictions on the size of FITS files that it
 
2229
reads or writes.  There are a few limits, however, which may affect
 
2230
some extreme cases:
 
2231
 
 
2232
1.  The maximum number of files that may be simultaneously opened is
 
2233
limited to the number of internal IO buffers allocated in CFITSIO
 
2234
(currently 25, as defined by NIOBUF in the file fitsio2.h), or by the
 
2235
limit of the underlying C compiler or machine operating system, which
 
2236
ever is smaller.  The C symbolic constant FOPEN\_MAX usually defines
 
2237
the total number of files that may open at once (this includes any
 
2238
other text or binary files which may be open, not just FITS files).
 
2239
 
 
2240
2.  The maximum number of extensions (HDUs) that can be read or written
 
2241
in a single FITS file is currently set to 1000 as defined by MAXHDU in
 
2242
the fitsio.h file.  This value may be increased if necessary, but the
 
2243
access times to the later extensions in such files may become excessively
 
2244
long.
 
2245
 
 
2246
3.  By default, CFITSIO can handle FITS files up to 2.1 GB in size
 
2247
(2**31 bytes).  This file size limit is often imposed by 32-bit
 
2248
operating systems.  More recently, as 64-bit operating systems become
 
2249
more common, an industry-wide standard (at least on Unix systems) has
 
2250
been developed to support larger sized files (see
 
2251
http://ftp.sas.com/standards/large.file/).  Starting with version 2.1
 
2252
of CFITSIO, larger FITS files up to 6 terabytes in size may be read and
 
2253
written on certain supported platforms.  In order to support these
 
2254
larger files, CFITSIO must be compiled with the
 
2255
`-D\_FILE\_OFFSET\_BITS=64' compiler flag.  All programs which link to
 
2256
the CFITSIO library must also be compiled with this flag or must
 
2257
include this preprocessor definition at the start of the source code
 
2258
file.  This causes the compiler to allocate 8-bytes instead of 4-bytes
 
2259
for the `off\_t' datatype which is used to store file offset
 
2260
positions.
 
2261
 
 
2262
If CFITSIO is compiled with the -D\_FILE\_OFFSET\_BITS=64 flag on a
 
2263
platform that supports large files, then it can read and write FITS
 
2264
files that contain up to 2**31 2880-byte FITS records, or approximately
 
2265
6 terabytes in size.  It is still required that the value of the NAXISn
 
2266
and PCOUNT keywords in each extension be within the range of a signed
 
2267
4-byte integer (max value = 2,147,483,648).  Thus, each dimension of an
 
2268
image (given by the NAXISn keywords), the total width of a table
 
2269
(NAXIS1 keyword), the number of rows in a table (NAXIS2 keyword), and
 
2270
the total size of the variable-length array heap in binary tables
 
2271
(PCOUNT keyword) must be less than this limit.
 
2272
 
 
2273
Currently, support for large files within CFITSIO has only been tested
 
2274
on the Solaris 2.6 operating system using the Sun cc compiler or gcc
 
2275
2.95.2.
 
2276
 
 
2277
**B.  Multiple Access to the Same FITS File
 
2278
 
 
2279
CFITSIO supports simultaneous read and write access to multiple HDUs in
 
2280
the same FITS file.  Thus, one can open the same FITS file twice within
 
2281
a single program and move to 2 different HDUs in the file, and then
 
2282
read and write data or keywords to the 2 extensions just as if one were
 
2283
accessing 2 completely separate FITS files.   Since in general it is
 
2284
not possible to physically open the same file twice and then expect to
 
2285
be able to simultaneously (or in alternating succession) write to 2
 
2286
different locations in the file, CFITSIO recognizes when the file to be
 
2287
opened (in the call to fits\_open\_file) has already been opened and
 
2288
instead of actually opening the file again, just logically links the
 
2289
new file to the old file.  (This only applies if the file is opened
 
2290
more than once within the same program, and does not prevent the same
 
2291
file from being simultaneously opened by more than one program).  Then
 
2292
before CFITSIO reads or writes to either (logical) file, it makes sure
 
2293
that any modifications made to the other file have been completely
 
2294
flushed from the internal buffers to the file.  Thus, in principle, one
 
2295
could open a file twice, in one case pointing to the first extension
 
2296
and in the other pointing to the 2nd extension and then write data to
 
2297
both extensions, in any order, without danger of corrupting the file,
 
2298
There may be some efficiency penalties in doing this however, since
 
2299
CFITSIO has to flush all the internal buffers related to one file
 
2300
before switching to the  other, so it would still be prudent to
 
2301
minimize the number of times one switches back and forth between doing
 
2302
I/O to different HDUs in the same file.
 
2303
 
 
2304
**C.  Current Header Data Unit (CHDU)
 
2305
 
 
2306
In general, a FITS file can contain multiple Header Data Units, also
 
2307
called extensions.  CFITSIO only operates within one HDU at any given
 
2308
time, and the currently selected HDU is called the Current Header Data
 
2309
Unit (CHDU).  When a FITS file is first created or opened the CHDU is
 
2310
automatically defined to be the first HDU (i.e., the primary array).
 
2311
CFITSIO routines are provided to move to and open any other existing
 
2312
HDU within the FITS file or to append or insert a new HDU in the FITS
 
2313
file which then becomes the CHDU.
 
2314
 
 
2315
**D.  Subroutine Names
 
2316
 
 
2317
All FITSIO subroutine names begin with the letters 'ft' to distinguish
 
2318
them from other subroutines and are 5 or 6 characters long. Users should
 
2319
not name their own subroutines beginning with 'ft' to avoid conflicts.
 
2320
(The SPP interface routines all begin with 'fs'). Subroutines which read
 
2321
or get information from the FITS file have names beginning with
 
2322
'ftg...'. Subroutines which write or put information into the FITS file
 
2323
have names beginning with 'ftp...'.
 
2324
 
 
2325
**E.  Subroutine Families and Datatypes
 
2326
 
 
2327
Many of the subroutines come in families which differ only in the
 
2328
datatype of the associated parameter(s) .  The datatype of these
 
2329
subroutines is indicated by the last letter of the subroutine name
 
2330
(e.g., 'j' in 'ftpkyj') as follows:
 
2331
-
 
2332
        x - bit 
 
2333
        b - character*1 (unsigned byte)  
 
2334
        i - short integer (I*2)
 
2335
        j - integer (I*4)
 
2336
        e - real exponential floating point (R*4)
 
2337
        f - real fixed-format floating point (R*4)
 
2338
        d - double precision real floating-point (R*8)
 
2339
        g - double precision fixed-format floating point (R*8)
 
2340
        c - complex reals (pairs of R*4 values)
 
2341
        m - double precision complex (pairs of R*8 values)
 
2342
        l - logical (L*4)
 
2343
        s - character string
 
2344
-
 
2345
 
 
2346
When dealing with the FITS byte datatype, it is important to remember
 
2347
that the raw values (before any scaling by the BSCALE and BZERO, or
 
2348
TSCALn and TZEROn keyword values) in byte arrays (BITPIX = 8) or byte
 
2349
columns (TFORMn = 'B') are interpreted as unsigned bytes with values
 
2350
ranging from 0 to 255. Some Fortran compilers support a non-standard
 
2351
byte datatype such as INTEGER*1, LOGICAL*1, or BYTE, which can sometimes
 
2352
be used instead of CHARACTER*1 variables. Many machines permit passing a
 
2353
numeric datatype (such as INTEGER*1) to the FITSIO subroutines which are
 
2354
expecting a CHARACTER*1 datatype, but this technically violates the
 
2355
Fortran-77 standard and is not supported on all machines (e.g., on a VAX/VMS
 
2356
machine one must use the VAX-specific \%DESCR function).
 
2357
 
 
2358
One feature of the CFITSIO routines is that they can operate on a `X'
 
2359
(bit) column in a binary table as though it were a `B' (byte) column.
 
2360
For example a `11X' datatype column can be interpreted the same as a
 
2361
`2B' column (i.e., 2 unsigned 8-bit bytes).  In some instances, it can
 
2362
be more efficient to read and write whole bytes at a time, rather than
 
2363
reading or writing each individual bit.
 
2364
 
 
2365
The double precision complex datatype is not a standard Fortran-77
 
2366
datatype.  If a particular Fortran compiler does not directly support
 
2367
this datatype,  then one may instead pass an array of pairs of double
 
2368
precision values to these subroutines.  The first  value in each pair
 
2369
is the real part, and the second is the imaginary part.
 
2370
 
 
2371
**F.  Implicit Data Type Conversion
 
2372
 
 
2373
The FITSIO routines that read and write numerical data can perform
 
2374
implicit data type conversion.  This means that the data type of the
 
2375
variable or array in the program does not need to be the same as the
 
2376
data type of the value in the FITS file.  Data type conversion is
 
2377
supported for numerical and string data types (if the string contains a
 
2378
valid number enclosed in quotes) when reading a FITS header keyword
 
2379
value and for numeric values when reading or writing values in the
 
2380
primary array or a table column.  CFITSIO returns status =
 
2381
NUM\_OVERFLOW  if the converted data value exceeds the range of the
 
2382
output data type.  Implicit data type conversion is not supported
 
2383
within binary tables for string, logical, complex, or double complex
 
2384
data types.
 
2385
 
 
2386
In addition, any table column may be read as if it contained string values.
 
2387
In the case of numeric columns the returned string will be formated
 
2388
using the TDISPn display format if it exists.
 
2389
 
 
2390
**G.  Data Scaling
 
2391
 
 
2392
When reading numerical data values in the primary array or a
 
2393
table column, the values will be scaled automatically by the BSCALE and
 
2394
BZERO (or TSCALn and TZEROn) header keyword values if they are
 
2395
present in the header.  The scaled data that is returned to the reading
 
2396
program will have
 
2397
-
 
2398
        output value = (FITS value) * BSCALE + BZERO
 
2399
-
 
2400
(a corresponding formula using TSCALn and TZEROn is used when reading
 
2401
from table columns).  In the case of integer output values the floating
 
2402
point scaled value is truncated to an integer (not rounded to the
 
2403
nearest integer).  The ftpscl and fttscl subroutines may be used to
 
2404
override the scaling parameters defined in the header (e.g., to turn
 
2405
off the scaling so that the program can read the raw unscaled values
 
2406
from the FITS file).
 
2407
 
 
2408
When writing numerical data to the primary array or to a table
 
2409
column the data values will generally be automatically inversely scaled
 
2410
by the value of the BSCALE and BZERO (or TSCALn and TZEROn) header
 
2411
keyword values if they they exist in the header.  These keywords must
 
2412
have been written to the header before any data is written for them to
 
2413
have any effect.  Otherwise, one may use the ftpscl and fttscl
 
2414
subroutines to define or override the scaling keywords in the header
 
2415
(e.g., to turn off the scaling so that the program can write the raw
 
2416
unscaled values into the FITS file). If scaling is performed, the
 
2417
inverse scaled output value that is written into the FITS file will
 
2418
have
 
2419
-
 
2420
         FITS value = ((input value) - BZERO) / BSCALE
 
2421
-
 
2422
(a corresponding formula using TSCALn and TZEROn is used when
 
2423
writing to table columns).  Rounding to the nearest integer, rather
 
2424
than truncation, is performed when writing integer datatypes to the
 
2425
FITS file.
 
2426
 
 
2427
**H.  Error Status Values and the Error Message Stack
 
2428
 
 
2429
The last parameter in nearly every FITSIO subroutine is the error
 
2430
status value which is both an input and an output parameter.  A
 
2431
returned positive value for this parameter indicates an error was
 
2432
detected.  A listing of all the FITSIO status code values is given at
 
2433
the end of this document.
 
2434
 
 
2435
The FITSIO library uses an `inherited status' convention for the status
 
2436
parameter which means that if a subroutine is called with a positive
 
2437
input value of the status parameter, then the subroutine will exit
 
2438
immediately without changing the value of the status parameter.  Thus,
 
2439
if one passes the status value returned from each FITSIO routine as
 
2440
input to the next FITSIO subroutine, then whenever an error is detected
 
2441
all further FITSIO processing will cease.  This convention can simplify
 
2442
the error checking in application programs because it is not necessary
 
2443
to check the value of the status parameter after every single FITSIO
 
2444
subroutine call.  If a program contains a sequence of several FITSIO
 
2445
calls, one can just check the status value after the last call.  Since
 
2446
the returned status values are generally distinctive, it should be
 
2447
possible to determine which subroutine originally returned the error
 
2448
status.  
 
2449
 
 
2450
FITSIO also maintains an internal stack of error messages (80-character
 
2451
maximum length) which in many cases provide a more detailed explanation
 
2452
of the cause of the error than is provided by the error status number
 
2453
alone. It is recommended that the error message stack be printed out
 
2454
whenever a program detects a FITSIO error. To do this, call the FTGMSG
 
2455
routine repeatedly to get the successive messages on the stack. When the
 
2456
stack is empty FTGMSG will return a blank string. Note that this is a
 
2457
`First In -- First Out' stack, so the oldest error message is returned
 
2458
first by ftgmsg.
 
2459
 
 
2460
**I.  Variable-Length Array Facility in Binary Tables
 
2461
 
 
2462
FITSIO provides easy-to-use support for reading and writing data in
 
2463
variable length fields of a binary table. The variable length columns
 
2464
have TFORMn keyword values of the form `1Pt(len)' where `t' is the
 
2465
datatype code (e.g., I, J, E, D, etc.) and `len' is an integer
 
2466
specifying the maximum length of the vector in the table.  If the value
 
2467
of `len' is not specified when the table is created (e.g., if the TFORM
 
2468
keyword value is simply specified as '1PE' instead of '1PE(400) ), then
 
2469
FITSIO will automatically scan the table when it is closed to
 
2470
determine the maximum length of the vector and will append this value
 
2471
to the TFORMn value.
 
2472
 
 
2473
The same routines which read and write data in an ordinary fixed length
 
2474
binary table extension are also used for variable length fields,
 
2475
however, the subroutine parameters take on a slightly different
 
2476
interpretation as described below.
 
2477
 
 
2478
All the data in a variable length field is written into an area called
 
2479
the `heap' which follows the main fixed-length FITS binary table.  The
 
2480
size of the heap, in bytes, is specified with the PCOUNT keyword in the
 
2481
FITS header.  When creating a new binary table, the initial value of
 
2482
PCOUNT should usually be set to zero.  FITSIO will recompute the size
 
2483
of the heap as the data is written and will automatically update the
 
2484
PCOUNT keyword value when the table is closed.  When writing variable
 
2485
length data to a table, CFITSIO will automatically extend the size
 
2486
of the heap area if necessary, so that any following HDUs do not
 
2487
get overwritten.
 
2488
 
 
2489
By default the heap data area starts immediately after the last row of
 
2490
the fixed-length table.  This default starting location may be
 
2491
overridden by the THEAP keyword, but this is not recommended.  
 
2492
If addtional rows of data are added to the table, CFITSIO will
 
2493
automatically shift the the heap down to make room for the new
 
2494
rows, but it is obviously be more efficient to initially
 
2495
create the table with the necessary number of blank rows, so that
 
2496
the heap does not needed to be constantly moved.
 
2497
 
 
2498
When writing to a variable length field, the entire array of values for
 
2499
a given row of the table must be written with a single call to FTPCLx.
 
2500
The total length of the array is calculated from (NELEM+FELEM-1). One
 
2501
cannot append more elements to an existing field at a later time; any
 
2502
attempt to do so will simply overwrite all the data which was previously
 
2503
written. Note also that the new data will be written to a new area of
 
2504
the heap and the heap space used by the previous write cannot be
 
2505
reclaimed. For this reason it is advised that each row of a variable
 
2506
length field only be written once. An exception to this general rule
 
2507
occurs when setting elements of an array as undefined. One must first
 
2508
write a dummy value into the array with FTPCLx, and then call FTPCLU to
 
2509
flag the desired elements as undefined. (Do not use the FTPCNx family
 
2510
of routines with variable length fields). Note that the rows of a table,
 
2511
whether fixed or variable length, do not have to be written
 
2512
consecutively and may be written in any order.
 
2513
 
 
2514
When writing to a variable length ASCII character field (e.g., TFORM =
 
2515
'1PA') only a single character string written.  FTPCLS writes the whole
 
2516
length of the input string (minus any trailing blank characters), thus
 
2517
the NELEM and FELEM parameters are ignored.  If the input string is
 
2518
completely blank then FITSIO will write one blank character to the FITS
 
2519
file.  Similarly, FTGCVS and FTGCFS read the entire string (truncated
 
2520
to the width of the character string argument in the subroutine call)
 
2521
and also ignore the NELEM and FELEM parameters.
 
2522
 
 
2523
The FTPDES subroutine is useful in situations where multiple rows of a
 
2524
variable length column have the identical array of values.  One can
 
2525
simply write the array once for the first row, and then use FTPDES to
 
2526
write the same descriptor values into the other rows (use the FTGDES
 
2527
routine to read the first descriptor value);  all the rows will then
 
2528
point to the same storage location thus saving disk space.
 
2529
 
 
2530
When reading from a variable length array field one can only read as
 
2531
many elements as actually exist in that row of the table; reading does
 
2532
not automatically continue with the next row of the table as occurs
 
2533
when reading an ordinary fixed length table field.  Attempts to read
 
2534
more than this will cause an error status to be returned.  One can
 
2535
determine the number of elements in each row of a variable column with
 
2536
the FTGDES subroutine.
 
2537
 
 
2538
**I.  Support for IEEE Special Values
 
2539
 
 
2540
The ANSI/IEEE-754 floating-point number standard defines certain
 
2541
special values that are used to represent such quantities as
 
2542
Not-a-Number (NaN), denormalized, underflow, overflow, and infinity.
 
2543
(See the Appendix in the NOST FITS standard or the NOST FITS User's
 
2544
Guide for a list of these values).  The FITSIO subroutines that read
 
2545
floating point data in FITS files recognize these IEEE special values
 
2546
and by default interpret the overflow and infinity values as being
 
2547
equivalent to a NaN, and convert the underflow and denormalized values
 
2548
into zeros.  In some cases programmers may want access to the raw IEEE
 
2549
values, without any modification by FITSIO.  This can be done by
 
2550
calling the FTGPVx or FTGCVx routines while specifying 0.0 as the value
 
2551
of the NULLVAL parameter.  This will force FITSIO to simply pass the
 
2552
IEEE values through to the application program, without any
 
2553
modification.  This does not work for double precision values on
 
2554
VAX/VMS machines, however, where there is no easy way to bypass the
 
2555
default interpretation of the IEEE special values.
 
2556
 
 
2557
**J.  When the Final Size of the FITS HDU is Unknown
 
2558
 
 
2559
It is not required to know the total size of a FITS data array or table
 
2560
before beginning to write the data to the FITS file.  In the case of
 
2561
the primary array or an image extension, one should initially create
 
2562
the array with the size of the highest dimension (largest NAXISn
 
2563
keyword) set to a dummy value, such as 1.  Then after all the data have
 
2564
been written and the true dimensions are known, then the NAXISn value
 
2565
should be updated using the fits\_ update\_key routine before moving to
 
2566
another extension or closing the FITS file.
 
2567
 
 
2568
When writing to FITS tables, CFITSIO automatically keeps track of the
 
2569
highest row number that is written to, and will increase the size of
 
2570
the table if necessary.  CFITSIO will also automatically insert space
 
2571
in the FITS file if necessary, to ensure that the data 'heap', if it
 
2572
exists, and/or any additional HDUs that follow the table do not get
 
2573
overwritten as new rows are written to the table.
 
2574
 
 
2575
As a general rule it is best to specify the initial number of rows = 0
 
2576
when the table is created, then let CFITSIO keep track of the number of
 
2577
rows that are actually written.  The application program should not
 
2578
manually update the number of rows in the table (as given by the NAXIS2
 
2579
keyword) since CFITSIO does this automatically.  If a table is
 
2580
initially created with more than zero rows, then this will ususally be
 
2581
considered as the minimum size of the table, even if fewer rows are
 
2582
actually written to the table.  Thus, if a table is initially created
 
2583
with NAXIS2 = 20, and CFITSIO only writes 10 rows of data before
 
2584
closing the table, then NAXIS2 will remain equal to 20.  If however, 30
 
2585
rows of data are written to this table, then NAXIS2 will be increased
 
2586
from 20 to 30.  The one exception to this automatic updating of the
 
2587
NAXIS2 keyword is if the application program directly modifies the
 
2588
value of NAXIS2 (up or down) itself just before closing the table.  In this
 
2589
case, CFITSIO does not update NAXIS2 again, since it assumes that the
 
2590
application program must have had a good reason for changing the value
 
2591
directly.  This is not recommended, however, and is only provided for
 
2592
backward compatibility with software that initially creates a table
 
2593
with a large number of rows, than decreases the NAXIS2 value to the
 
2594
actual smaller value just before closing the table.
 
2595
 
 
2596
**K.  Local FITS Conventions supported by FITSIO
 
2597
 
 
2598
CFITSIO supports several local FITS conventions which are not
 
2599
defined in the official NOST FITS standard and which are not
 
2600
necessarily recognized or supported by other FITS software packages.
 
2601
Programmers should be cautious about using these features, especially
 
2602
if the FITS files that are produced are expected to be processed by
 
2603
other software systems which do not use the CFITSIO interface.
 
2604
 
 
2605
***1.  Support for Long String Keyword Values.
 
2606
 
 
2607
The length of a standard FITS string keyword is limited to 68
 
2608
characters because it must fit entirely within a single FITS header
 
2609
keyword record.  In some instances it is necessary to encode strings
 
2610
longer than this limit, so FITSIO supports a local convention in which
 
2611
the string value is continued over multiple keywords. This
 
2612
continuation convention uses an ampersand character at the end of each
 
2613
substring to indicate that it is continued on the next keyword, and the
 
2614
continuation keywords all have the name CONTINUE without an equal sign
 
2615
in column 9. The string value may be continued in this way over as many
 
2616
additional CONTINUE keywords as is required.  The following lines
 
2617
illustrate this continuation convention which is used in the value of
 
2618
the STRKEY keyword:
 
2619
-
 
2620
LONGSTRN= 'OGIP 1.0'           / The OGIP Long String Convention may be used.
 
2621
STRKEY  = 'This is a very long string keyword&'  / Optional Comment
 
2622
CONTINUE  ' value that is continued over 3 keywords in the &  '
 
2623
CONTINUE  'FITS header.' / This is another optional comment.
 
2624
-
 
2625
It is recommended that the LONGSTRN keyword, as shown
 
2626
here, always be included in any HDU that uses this longstring
 
2627
convention.  A subroutine called FTPLSW
 
2628
has been provided in CFITSIO to write this keyword if it does not
 
2629
already exist.
 
2630
 
 
2631
This long string convention is supported by the following FITSIO
 
2632
subroutines that deal with string-valued keywords:
 
2633
-
 
2634
      ftgkys - read a string keyword
 
2635
      ftpkls - write (append) a string keyword
 
2636
      ftikls - insert a string keyword
 
2637
      ftmkls - modify the value of an existing string keyword
 
2638
      ftukls - update an existing keyword, or write a new keyword
 
2639
      ftdkey - delete a keyword
 
2640
-
 
2641
These routines will transparently read, write, or delete a long string
 
2642
value in the FITS file, so programmers in general do not have to be
 
2643
concerned about the details of the convention that is used to encode
 
2644
the long string in the FITS header.  When reading a long string, one
 
2645
must ensure that the character string parameter used in these
 
2646
subroutine calls has been declared long enough to hold the entire
 
2647
string, otherwise the returned string value will be truncated.
 
2648
 
 
2649
Note that the more commonly used FITSIO subroutine to write string
 
2650
valued keywords (FTPKYS) does NOT support this long string convention
 
2651
and only supports strings up to 68 characters in length.  This has been
 
2652
done deliberately to prevent programs from inadvertently writing
 
2653
keywords using this non-standard convention without the explicit intent
 
2654
of the programmer or user.   The FTPKLS subroutine must be called
 
2655
instead to write long strings.  This routine can also be used to write
 
2656
ordinary string values less than 68 characters in length.
 
2657
 
 
2658
***2.  Arrays of Fixed-Length Strings in Binary Tables
 
2659
 
 
2660
The definition of the FITS binary table extension format does not
 
2661
provide a simple way to specify that a character column contains an
 
2662
array of fixed-length strings.  To support this feature, FITSIO uses a
 
2663
local convention for the format of the TFORMn keyword value of the form
 
2664
'rAw' where 'r' is an integer specifying the total width in characters
 
2665
of the column, and 'w' is an integer specifying the (fixed) length of
 
2666
an individual unit string within the vector.  For example, TFORM1 =
 
2667
'120A10' would indicate that the binary table column is 120 characters
 
2668
wide and consists of 12 10-character length strings.  This convention
 
2669
is recognized by the FITSIO subroutines that read or write strings in
 
2670
binary tables.   The Binary Table definition document specifies that
 
2671
other optional characters may follow the datatype code in the TFORM
 
2672
keyword, so this local convention is in compliance with the
 
2673
FITS standard, although other FITS readers are not required to
 
2674
recognize this convention.
 
2675
 
 
2676
The Binary Table definition document that was approved by the IAU in
 
2677
1994 contains an appendix describing an alternate convention for
 
2678
specifying arrays of fixed or variable length strings in a binary table
 
2679
character column (with the form 'rA:SSTRw/nnn)'.  This appendix was not
 
2680
officially voted on by the IAU and hence is still provisional.  FITSIO
 
2681
does not currently support this proposal.
 
2682
 
 
2683
***3.  Keyword Units Strings
 
2684
 
 
2685
One deficiency of the current FITS Standard is that it does not define
 
2686
a specific convention for recording the physical units of a keyword
 
2687
value.  The TUNITn keyword can be used to specify the physical units of
 
2688
the values in a table column, but there is no analogous convention for
 
2689
keyword values.  The comment field of the keyword is often used for
 
2690
this purpose, but the units are usually not specified in a well defined
 
2691
format that FITS readers can easily recognize and extract.
 
2692
 
 
2693
To solve this deficiency, FITSIO uses a local convention in which the
 
2694
keyword units are enclosed in square brackets as the first token in the
 
2695
keyword comment field; more specifically, the opening square bracket
 
2696
immediately follows the slash '/' comment field delimiter and a single
 
2697
space character.  The following examples illustrate keywords that use
 
2698
this convention:
 
2699
 
 
2700
-
 
2701
EXPOSURE=               1800.0 / [s] elapsed exposure time
 
2702
V_HELIO =                16.23 / [km s**(-1)] heliocentric velocity
 
2703
LAMBDA  =                5400. / [angstrom] central wavelength
 
2704
FLUX    = 4.9033487787637465E-30 / [J/cm**2/s] average flux
 
2705
-
 
2706
 
 
2707
In general, the units named in the IAU(1988) Style Guide are
 
2708
recommended, with the main exception that the preferred unit for angle
 
2709
is 'deg' for degrees.
 
2710
 
 
2711
The FTPUNT and FTGUNT subroutines in FITSIO write and read,
 
2712
respectively, the keyword unit strings in an existing keyword.
 
2713
 
 
2714
***4.  HIERARCH Convention for Extended Keyword Names
 
2715
 
 
2716
CFITSIO supports the HIERARCH keyword convention which allows keyword
 
2717
names that are longer then 8 characters and may contain the full range
 
2718
of printable ASCII text characters.  This convention 
 
2719
was developed at the European Southern Observatory (ESO)  to support 
 
2720
hierarchical FITS keyword such as:
 
2721
-
 
2722
HIERARCH ESO INS FOCU POS = -0.00002500 / Focus position
 
2723
-
 
2724
Basically, this convention uses the FITS keyword 'HIERARCH' to indicate
 
2725
that this convention is being used, then the actual keyword name
 
2726
({\tt'ESO INS FOCU POS'} in this example) begins in column 10 and can
 
2727
contain any printable ASCII text characters, including spaces.  The
 
2728
equals sign marks the end of the keyword name and is followed by the
 
2729
usual value and comment fields just as in standard FITS keywords.
 
2730
Further details of this convention are described at
 
2731
http://arcdev.hq.eso.org/dicb/dicd/dic-1-1.4.html (search for
 
2732
HIERARCH).
 
2733
 
 
2734
This convention allows a much broader range of keyword names 
 
2735
than is allowed by the FITS Standard.  Here are more examples
 
2736
of such keywords:
 
2737
-
 
2738
HIERARCH LongKeyword = 47.5 / Keyword has > 8 characters, and mixed case
 
2739
HIERARCH XTE$TEMP = 98.6 / Keyword contains the '$' character
 
2740
HIERARCH Earth is a star = F / Keyword contains embedded spaces
 
2741
-
 
2742
CFITSIO will transparently read and write these keywords, so application
 
2743
programs do not in general need to know anything about the specific
 
2744
implementation details of the HIERARCH convention.  In particular,
 
2745
application programs do not need to specify the `HIERARCH' part of the
 
2746
keyword name when reading or writing keywords (although it
 
2747
may be included if desired).  When writing a keyword, CFITSIO first
 
2748
checks to see if the keyword name is legal as a standard FITS keyword
 
2749
(no more than 8 characters long and containing only letters, digits, or
 
2750
a minus sign or underscore). If so it writes it as a standard FITS
 
2751
keyword, otherwise it uses the hierarch convention to write the
 
2752
keyword.   The maximum keyword name length is 67 characters, which
 
2753
leaves only 1 space for the value field.  A more practical limit is
 
2754
about 40 characters, which leaves enough room for most keyword values.
 
2755
CFITSIO returns an error if there is not enough room for both the
 
2756
keyword name and the keyword value on the 80-character card, except for
 
2757
string-valued keywords which are simply truncated so that the closing
 
2758
quote character falls in column 80.  In the current implementation,
 
2759
CFITSIO preserves the case of the letters when writing the keyword
 
2760
name, but it is case-insensitive when reading or searching for a
 
2761
keyword.  The current implementation allows any ASCII text character
 
2762
(ASCII 32 to ASCII 126) in the keyword name except for the '='
 
2763
character.  A space is also required on either side of the equal sign.
 
2764
 
 
2765
**L.  Optimizing Code for Maximum Processing Speed
 
2766
 
 
2767
CFITSIO has been carefully designed to obtain the highest possible
 
2768
speed when reading and writing FITS files.  In order to achieve the
 
2769
best performance, however, application programmers must be careful to
 
2770
call the CFITSIO routines appropriately and in an efficient sequence;
 
2771
inappropriate usage of CFITSIO routines can greatly slow down the
 
2772
execution speed of a program.
 
2773
 
 
2774
The maximum possible I/O speed of CFITSIO depends of course on the type
 
2775
of computer system that it is running on.  As a rough guide, the
 
2776
current generation of workstations can achieve speeds of 2 -- 10 MB/s
 
2777
when reading or writing FITS images and similar, or slightly slower
 
2778
speeds with FITS binary tables.  Reading of FITS files can occur at
 
2779
even higher rates (30MB/s or more) if the FITS file is still cached in
 
2780
system memory following a previous read or write operation on the same
 
2781
file.  To more accurately predict the best performance that is possible
 
2782
on any particular system, a diagnostic program called ``speed.c'' is
 
2783
included with the CFITSIO distribution which can be run to
 
2784
approximately measure the maximum possible speed of writing and reading
 
2785
a test FITS file.
 
2786
 
 
2787
The following 2 sections provide some background on how CFITSIO
 
2788
internally manages the data I/O and describes some strategies that may
 
2789
be used to optimize the processing speed of software that uses
 
2790
CFITSIO.
 
2791
 
 
2792
***1.  Background Information: How CFITSIO Manages Data I/O
 
2793
 
 
2794
Many CFITSIO operations involve transferring only a small number of
 
2795
bytes to or from the FITS file (e.g, reading a keyword, or writing a
 
2796
row in a table); it would be very inefficient to physically read or
 
2797
write such small blocks of data directly in the FITS file on disk,
 
2798
therefore CFITSIO maintains a set of internal Input--Output (IO)
 
2799
buffers in RAM memory that each contain one FITS block (2880 bytes) of
 
2800
data.  Whenever CFITSIO needs to access data in the FITS file, it first
 
2801
transfers the FITS block containing those bytes into one of the IO
 
2802
buffers in memory.  The next time CFITSIO needs to access bytes in the
 
2803
same block it can then go to the fast IO buffer rather than using a
 
2804
much slower system disk access routine.  The number of available IO
 
2805
buffers is determined by the NIOBUF parameter (in fitsio2.h) and is
 
2806
currently set to 25.
 
2807
 
 
2808
Whenever CFITSIO reads or writes data it first checks to see if that
 
2809
block of the FITS file is already loaded into one of the IO buffers.
 
2810
If not, and if there is an empty IO buffer available, then it will load
 
2811
that block into the IO buffer (when reading a FITS file) or will
 
2812
initialize a new block (when writing to a FITS file).  If all the IO
 
2813
buffers are already full, it must decide which one to reuse (generally
 
2814
the one that has been accessed least recently), and flush the contents
 
2815
back to disk if it has been modified before loading the new block.
 
2816
 
 
2817
The one major exception to the above process occurs whenever a large
 
2818
contiguous set of bytes are accessed, as might occur when reading or
 
2819
writing a FITS image.  In this case CFITSIO bypasses the internal IO
 
2820
buffers and simply reads or writes the desired bytes directly in the
 
2821
disk file with a single call to a low-level file read or write
 
2822
routine.  The minimum threshold for the number of bytes to read or
 
2823
write this way is set by the MINDIRECT parameter and is currently set
 
2824
to 3 FITS blocks = 8640 bytes.  This is the most efficient way to read
 
2825
or write large chunks of data and can achieve IO transfer rates of
 
2826
5 -- 10MB/s or greater.  Note that this fast direct IO process is not
 
2827
applicable when accessing columns of data in a FITS table because the
 
2828
bytes are generally not contiguous since they are interleaved by the
 
2829
other columns of data in the table.  This explains why the speed for
 
2830
accessing FITS tables is generally slower than accessing
 
2831
FITS images.
 
2832
 
 
2833
Given this background information, the general strategy for efficiently
 
2834
accessing FITS files should now be apparent:  when dealing with FITS
 
2835
images, read or write large chunks of data at a time so that the direct
 
2836
IO mechanism will be invoked;  when accessing FITS headers or FITS
 
2837
tables, on the other hand, once a particular FITS block has been
 
2838
loading into one of the IO buffers, try to access all the needed
 
2839
information in that block before it gets flushed out of the IO buffer.
 
2840
It is important to avoid the situation where the same FITS block is
 
2841
being read then flushed from a IO buffer multiple times.
 
2842
 
 
2843
The following section gives more specific suggestions for optimizing
 
2844
the use of CFITSIO.
 
2845
 
 
2846
1.  When dealing with a FITS primary array or IMAGE extension, it is
 
2847
more efficient to read or write large chunks of the  image at a time
 
2848
(at least 3 FITS blocks = 8640 bytes) so that the direct IO mechanism
 
2849
will be used as described in the previous section.  Smaller chunks of
 
2850
data are read or written via the IO buffers, which is somewhat less
 
2851
efficient because of the extra copy operation and additional
 
2852
bookkeeping steps that are required.  In principle it is more efficient
 
2853
to read or write as big an array of image pixels at one time as
 
2854
possible, however, if the array becomes so large that the operating
 
2855
system cannot store it all in RAM, then the performance may be degraded
 
2856
because of the increased swapping of virtual memory to disk.
 
2857
 
 
2858
2.  When dealing with FITS tables, the most important efficiency factor
 
2859
in the software design is to read or write the data in the FITS file in
 
2860
a single pass through the file.  An example of poor program design
 
2861
would be to read a large, 3-column table by sequentially reading the
 
2862
entire first column, then going back to read the 2nd column, and
 
2863
finally the 3rd column; this obviously requires 3 passes through the
 
2864
file which could triple the execution time of an I/O limited program.
 
2865
For small tables this is not important, but when reading multi-megabyte
 
2866
sized tables these inefficiencies can become significant.  The more
 
2867
efficient procedure in this case is to read or write only as many rows
 
2868
of the table as will fit into the available internal I/O buffers, then
 
2869
access all the necessary columns of data within that range of rows.
 
2870
Then after the program is completely finished with the data in those
 
2871
rows it can move on to the next range of rows that will fit in the
 
2872
buffers, continuing in this way until the entire file has been
 
2873
processed.  By using this procedure of accessing all the columns of a
 
2874
table in parallel rather than sequentially, each block of the FITS file
 
2875
will only be read or written once.
 
2876
 
 
2877
The optimal number of rows to read or write at one time in a given
 
2878
table depends on the width of the table row, on the number of I/O
 
2879
buffers that have been allocated in FITSIO, and also on the number of
 
2880
other FITS files that are open at the same time (since one I/O buffer
 
2881
is always reserved for each open FITS file).  Fortunately, a FITSIO
 
2882
routine is available that will return the optimal number of rows for a
 
2883
given table:  call ftgrsz(unit, nrows, status).  It is not critical to
 
2884
use exactly the value of nrows returned by this routine, as long as one
 
2885
does not exceed it.  Using a very small value however can also lead to
 
2886
poor preformance because of the overhead from the larger number of
 
2887
subroutine calls.
 
2888
 
 
2889
The optimal number of rows returned by ftgrsz is valid only as long as
 
2890
the application program is only reading or writing data in the
 
2891
specified table.  Any other calls to access data in the table header or
 
2892
in any other FITS file would  cause additional blocks of data to be
 
2893
loaded into the I/O buffers displacing data from the original table,
 
2894
and should be avoided during the critical period while the table is
 
2895
being read or written.
 
2896
 
 
2897
Occasionally it is necessary to simultaneously access more than one
 
2898
FITS table, for example when transfering values from an input table to
 
2899
an output table.  In cases like this, one should call ftgrsz to get the
 
2900
optimal number of rows for each table separately, than reduce the
 
2901
number of rows proportionally.  For example, if the optimal number of
 
2902
rows in the input table is 3600 and is 1400 in the output table, then
 
2903
these values should be cut in half to 1800 and 700, respectively, if
 
2904
both tables are going to be accessed at the same time.
 
2905
 
 
2906
3.  Use binary table extensions rather than ASCII table
 
2907
extensions for better efficiency  when dealing with tabular data.  The
 
2908
I/O to ASCII tables is slower because of the overhead in formatting or
 
2909
parsing the ASCII data fields, and because ASCII tables are about twice
 
2910
as large as binary tables with the same information content.
 
2911
 
 
2912
4. Design software so that it reads the FITS header keywords in the
 
2913
same order in which they occur in the file.  When reading keywords,
 
2914
FITSIO searches forward starting from the position of the last keyword
 
2915
that was read.  If it reaches the end of the header without finding the
 
2916
keyword, it then goes back to the start of the header and continues the
 
2917
search down to the position where it started.  In practice, as long as
 
2918
the entire FITS header can fit at one time in the available internal I/O
 
2919
buffers, then the header keyword access will be very fast and it makes
 
2920
little difference which order they are accessed.
 
2921
 
 
2922
5. Avoid the use of scaling (by using the BSCALE and BZERO or TSCAL and
 
2923
TZERO keywords) in FITS files since the scaling operations add to the
 
2924
processing time needed to read or write the data.  In some cases it may
 
2925
be more efficient to temporarily turn off the scaling (using ftpscl or
 
2926
fttscl) and then read or write the raw unscaled values in the FITS
 
2927
file.
 
2928
 
 
2929
6. Avoid using the 'implicit datatype conversion' capability in
 
2930
FITSIO.  For instance, when reading a FITS image with BITPIX = -32
 
2931
(32-bit floating point pixels), read the data into a single precision
 
2932
floating point data array in the program.  Forcing FITSIO to convert
 
2933
the data to a different datatype can significantly slow the program.
 
2934
 
 
2935
7. Where feasible, design FITS binary tables using vector column
 
2936
elements so that the data are written as a contiguous set of bytes,
 
2937
rather than as single elements in multiple rows.  For example, it is
 
2938
faster to access the data in a table that contains a single row
 
2939
and 2 columns with TFORM keywords equal to  '10000E' and '10000J', than
 
2940
it is to access the same amount of data in a table with 10000 rows
 
2941
which has columns with the TFORM keywords equal to '1E' and '1J'.  In
 
2942
the former case the 10000 floating point values in the first column are
 
2943
all written in a contiguous block of the file which can be read or
 
2944
written quickly, whereas in the second case each floating point value
 
2945
in the first column is interleaved with the integer value in the second
 
2946
column of the same row so CFITSIO has to explicitly move to the
 
2947
position of each element to be read or written.
 
2948
 
 
2949
8. Avoid the use of variable length vector columns in binary tables,
 
2950
since any reading or writing of these data requires that CFITSIO first
 
2951
look up or compute the starting address of each row of data in the
 
2952
heap.
 
2953
 
 
2954
9. When copying data from one FITS table to another, it is faster to
 
2955
transfer the raw bytes instead of reading then writing each column of
 
2956
the table.  The FITSIO subroutines FTGTBS and FTPTBS (for ASCII
 
2957
tables), and  FTGTBB and FTPTBB (for binary tables) will perform
 
2958
low-level reads or writes of any contiguous range of bytes in a table
 
2959
extension.  These routines can be used to read or write a whole row (or
 
2960
multiple rows) of a table with a single subroutine call.   These
 
2961
routines are fast because they bypass all the usual data scaling, error
 
2962
checking and machine dependent data conversion that is normally done by
 
2963
FITSIO, and they allow the program to write the data to the output file
 
2964
in exactly the same byte order.  For these same reasons, use of these
 
2965
routines can be somewhat risky because no validation or machine
 
2966
dependent conversion is performed by these routines.  In general these
 
2967
routines are only recommended for optimizing critical pieces of code
 
2968
and should only be used by programmers who thoroughly understand the
 
2969
internal byte structure of the FITS tables they are reading or
 
2970
writing.
 
2971
 
 
2972
10. Another strategy for improving the speed of writing a FITS table,
 
2973
similar to the previous one, is to directly construct the entire byte
 
2974
stream for a whole table row (or multiple rows) within the application
 
2975
program and then write it to the FITS file with
 
2976
ftptbb.  This avoids all the overhead normally present
 
2977
in the column-oriented CFITSIO write routines.  This technique should
 
2978
only be used for critical applications, because it makes the code more
 
2979
difficult to understand and maintain, and it makes the code more system
 
2980
dependent (e.g., do the bytes need to be swapped before writing to the
 
2981
FITS file?).
 
2982
 
 
2983
11.  Finally, external factors such as the type of magnetic disk
 
2984
controller (SCSI or IDE), the size of the disk cache, the average seek
 
2985
speed of the disk, the amount of disk fragmentation, and the amount of
 
2986
RAM available on the system can all have a significant impact on
 
2987
overall I/O efficiency.  For critical applications, a system
 
2988
adminstrator should review the proposed system hardware to identify any
 
2989
potential I/O bottlenecks.
 
2990
 
 
2991
 
 
2992
*VI.  The CFITSIO Iterator Function
 
2993
 
 
2994
The fits\_iterate\_data function in CFITSIO provides a unique method of
 
2995
executing an arbitrary user-supplied `work' function that operates on
 
2996
rows of data in  FITS tables or on pixels in FITS images.  Rather than
 
2997
explicitly reading and writing the FITS images or columns of data, one
 
2998
instead calls the CFITSIO iterator routine, passing to it the name of
 
2999
the user's work function that is to be executed along with a list of
 
3000
all the table columns or image arrays that are to be passed to the work
 
3001
function.  The CFITSIO iterator function then does all the work of
 
3002
allocating memory for the arrays, reading the input data from the FITS
 
3003
file, passing them to the work function, and then writing any output
 
3004
data back to the FITS file after the work function exits.  Because
 
3005
it is often more efficient to process only a subset of the total table
 
3006
rows at one time, the iterator function can determine the optimum
 
3007
amount of data to pass in each iteration and repeatly call the work
 
3008
function until the entire table been processed.
 
3009
 
 
3010
For many applications this single CFITSIO iterator function can
 
3011
effectively replace all the other CFITSIO routines for reading or
 
3012
writing data in FITS images or tables.  Using the iterator has several
 
3013
important advantages over the traditional method of reading and writing
 
3014
FITS data files:
 
3015
 
 
3016
\begin{itemize}
 
3017
\item
 
3018
It cleanly separates the data I/O from the routine that operates on
 
3019
the data.  This leads to a more modular and `object oriented'
 
3020
programming style.  
 
3021
 
 
3022
\item
 
3023
It simplifies the application program by eliminating the need to allocate
 
3024
memory for the data arrays and eliminates most of the calls to the CFITSIO
 
3025
routines that explicitly read and write the data.
 
3026
 
 
3027
\item
 
3028
It ensures that the data are processed as efficiently as possible.
 
3029
This is especially important when processing tabular data since
 
3030
the iterator function will calculate the most efficient number
 
3031
of rows in the table to be passed at one time to the user's work 
 
3032
function on each iteration.
 
3033
 
 
3034
\item
 
3035
Makes it possible for larger projects to develop a library of work
 
3036
functions that all have a uniform calling sequence and are all
 
3037
independent of the details of the FITS file format.
 
3038
 
 
3039
\end{itemize}
 
3040
 
 
3041
There are basically 2 steps in using the CFITSIO iterator function.
 
3042
The first step is to design the work function itself which must have a
 
3043
prescribed set of input parameters.  One of these parameters is a
 
3044
structure containing pointers to the arrays of data; the work function
 
3045
can perform any desired operations on these arrays and does not need to
 
3046
worry about how the input data were read from the file or how the
 
3047
output data get written back to the file.
 
3048
 
 
3049
The second step is to design the driver routine that opens all the
 
3050
necessary FITS files and initializes  the input parameters to the
 
3051
iterator function.  The driver program calls the CFITSIO iterator
 
3052
function which then reads the data and passes it to the user's work
 
3053
function.
 
3054
 
 
3055
Further details on using the iterator function can be found in the
 
3056
companion CFITSIO User's Guide, and in the iter\_a.f, iter\_b.f and
 
3057
iter\_c.f example programs.
 
3058
 
 
3059
 
 
3060
 
 
3061
*VII.  Basic Interface Routines
 
3062
 
 
3063
This section defines a basic set of subroutines that can be
 
3064
used to perform the most common types of read and write operations
 
3065
on FITS files.  New users should start with these subroutines and
 
3066
then, as needed, explore the more advance routines described in
 
3067
the following chapter to perform more complex or specialized operations.
 
3068
 
 
3069
A right arrow symbol ($>$) is used to separate the input parameters from
 
3070
the output parameters in the  definition of each routine.  This symbol
 
3071
is not actually part of the calling sequence.  Note that
 
3072
the status parameter is both an input and an output parameter
 
3073
and must be initialized = 0 prior to calling the FITSIO subroutines.
 
3074
 
 
3075
Refer to Chapter 9 for the definition of all the parameters 
 
3076
used by these interface routines.
 
3077
 
 
3078
**A.  FITSIO Error Status Routines \label{FTVERS}
 
3079
 
 
3080
>1  Return the current version number of the fitsio library.
 
3081
    The version number will be incremented with each new
 
3082
>   release of CFITSIO.
 
3083
-
 
3084
        FTVERS( > version)
 
3085
-
 
3086
>2  Return the descriptive text string corresponding to a FITSIO error
 
3087
    status code.   The 30-character length string contains a brief
 
3088
>   description of the cause of the error.
 
3089
-
 
3090
        FTGERR(status, > errtext)
 
3091
-
 
3092
>3  Return the top (oldest) 80-character error message from the
 
3093
    internal FITSIO stack of error messages and shift any remaining
 
3094
    messages on the stack up one level.  Any FITSIO error will
 
3095
    generate one or more messages on the stack.  Call this routine
 
3096
    repeatedly to get each message in sequence.  The error stack is empty
 
3097
>   when a blank string is returned.
 
3098
-
 
3099
        FTGMSG( > errmsg)
 
3100
-
 
3101
>4  Print out the error message corresponding to the input status
 
3102
    value and all the error messages on the FITSIO stack  to the specified
 
3103
    file stream  (stream can be either the string 'STDOUT' or 'STDERR').
 
3104
>   If the input status value = 0 then this routine does nothing.
 
3105
-
 
3106
       FTRPRT (stream, > status)
 
3107
-
 
3108
>5  Write an 80-character message to the FITSIO error stack.  Application
 
3109
    programs should not normally write to the stack, but there may be
 
3110
>   some situations where this is desirable.
 
3111
-
 
3112
        FTPMSG(errmsg)
 
3113
-
 
3114
>6   Clear the entire error message stack.  This routine is useful
 
3115
     to clear any error message that may have been generated by
 
3116
     a non-fatal FITSIO error (such as failing to find an optional
 
3117
>    header keyword).  This routine is called without any arguments.
 
3118
-
 
3119
        FTCMSG
 
3120
-
 
3121
 
 
3122
**B.  File I/O Routines
 
3123
 
 
3124
>1 Open an existing FITS file with readonly or readwrite access.
 
3125
   This routine always opens the primary array (the first HDU) of 
 
3126
   the file, and does not move to a following extension, if one was
 
3127
   specified as part of the filename.   Use the FTNOPN routine to
 
3128
   automatically move to the extension.  This routine will also
 
3129
   open IRAF images (.imh format files) and raw binary data arrays
 
3130
   with READONLY access by first converting them on the fly into
 
3131
   virtual FITS images.  See the `Extended File Name Syntax' chapter
 
3132
>  for more details.
 
3133
-
 
3134
        FTOPEN(unit,filename,rwmode, > blocksize,status)
 
3135
-
 
3136
>2 Open an existing FITS file with readonly or readwrite access
 
3137
   and move to a following extension, if one was specified as
 
3138
   part of the filename.  (e.g.,  'filename.fits+2' or
 
3139
   'filename.fits[2]' will move to the 3rd HDU in the file).
 
3140
   Note that this routine differs from FTOPEN in that it does not
 
3141
>  have the redundant blocksize argument.
 
3142
-
 
3143
        FTNOPN(unit,filename,rwmode, > status)
 
3144
-
 
3145
>3 Open and initialize a new empty FITS file.   A template file may also be
 
3146
>   specified to define the structure of the new file (see secion 4.2.4).
 
3147
-
 
3148
        FTINIT(unit,filename,blocksize, > status)
 
3149
-
 
3150
>>4 Close a FITS file previously opened with ftopen or ftinit
 
3151
-
 
3152
        FTCLOS(unit, > status)
 
3153
-
 
3154
>5  Move to a specified (absolute) HDU in the FITS file (nhdu = 1 for the
 
3155
>   FITS primary array)
 
3156
-
 
3157
        FTMAHD(unit,nhdu, > hdutype,status)
 
3158
-
 
3159
>6  Create a primary array (if none already exists), or insert a 
 
3160
    new IMAGE extension immediately following the CHDU, or
 
3161
    insert a new Primary Array at the beginning of the file.  Any
 
3162
    following extensions in the file will be shifted down to make room
 
3163
    for the new extension.  If the CHDU is the last HDU in the file
 
3164
    then the new image extension will simply be appended to the end of
 
3165
    the file.   One can force a new primary array to be inserted at the
 
3166
    beginning of the FITS file by setting status = -9 prior
 
3167
    to calling the routine.  In this case the old primary array will be
 
3168
    converted to an IMAGE extension. The new extension (or primary
 
3169
>   array) will become the CHDU.
 
3170
-
 
3171
        FTIIMG(unit,bitpix,naxis,naxes, > status) 
 
3172
-
 
3173
>7  Insert a new ASCII TABLE extension immediately following the CHDU.
 
3174
    Any following extensions will be shifted down to make room for
 
3175
    the new extension.  If there are no other following extensions
 
3176
    then the new table extension will simply be appended to the
 
3177
>   end of the file.  The new extension will become the CHDU.
 
3178
-
 
3179
        FTITAB(unit,rowlen,nrows,tfields,ttype,tbcol,tform,tunit,extname, >
 
3180
               status)
 
3181
-
 
3182
>8  Insert a new binary table extension immediately following the CHDU.
 
3183
    Any following extensions will be shifted down to make room for
 
3184
    the new extension.  If there are no other following extensions
 
3185
    then the new bintable extension will simply be appended to the
 
3186
>   end of the file.  The new extension will become the CHDU.
 
3187
-
 
3188
        FTIBIN(unit,nrows,tfields,ttype,tform,tunit,extname,varidat > status)
 
3189
-
 
3190
**C.  Keyword I/O Routines
 
3191
 
 
3192
>>1 Put (append) an 80-character record into the CHU. 
 
3193
-
 
3194
        FTPREC(unit,card, > status)
 
3195
-
 
3196
>2  Put (append) a new keyword of the appropriate datatype into the CHU. 
 
3197
     The E and D versions of this routine have the added feature that
 
3198
     if the 'decimals' parameter is negative, then the 'G' display
 
3199
     format rather then the 'E' format will be used when constructing
 
3200
     the keyword value, taking the absolute value of 'decimals' for the
 
3201
     precision.  This will suppress trailing zeros, and will use a
 
3202
     fixed format rather than an exponential format,
 
3203
>    depending on the magnitude of the value.
 
3204
-
 
3205
        FTPKY[JLS](unit,keyword,keyval,comment, > status)
 
3206
        FTPKY[EDFG](unit,keyword,keyval,decimals,comment, > status)  
 
3207
-
 
3208
>3 Get the nth 80-character header record from the CHU.  The first keyword
 
3209
   in the header is at key\_no = 1;  if key\_no = 0 then this subroutine
 
3210
   simple moves the internal pointer to the beginning of the header
 
3211
   so that subsequent keyword operations will start at the top of 
 
3212
>  the header; it also returns a blank card value in this case.
 
3213
-
 
3214
        FTGREC(unit,key_no, > card,status)
 
3215
-
 
3216
>4  Get a keyword value (with the appropriate datatype) and comment from 
 
3217
>   the CHU 
 
3218
-
 
3219
        FTGKY[EDJLS](unit,keyword, > keyval,comment,status)
 
3220
-
 
3221
>>5  Delete an existing keyword record.  
 
3222
-
 
3223
        FTDKEY(unit,keyword, > status)
 
3224
-
 
3225
 
 
3226
**D.  Data I/O Routines
 
3227
 
 
3228
The following routines read or write data values in the current HDU of
 
3229
the FITS file.  Automatic datatype conversion 
 
3230
will be attempted for numerical datatypes if the specified datatype is 
 
3231
different from the actual datatype of the FITS array or table column.
 
3232
 
 
3233
>>1 Write elements into the primary data array or image extension.
 
3234
-
 
3235
        FTPPR[BIJED](unit,group,fpixel,nelements,values, > status)
 
3236
-
 
3237
>2  Read elements from the primary data array or image extension.  
 
3238
    Undefined array elements will be 
 
3239
    returned with a value = nullval, unless nullval = 0 in which case no 
 
3240
    checks for undefined pixels will be performed. The anyf parameter is 
 
3241
    set to true (= .true.) if any of the returned
 
3242
>   elements were undefined.
 
3243
-
 
3244
        FTGPV[BIJED](unit,group,fpixel,nelements,nullval, > values,anyf,status)
 
3245
-
 
3246
>3  Write elements into an ASCII or binary table column. The `felem'
 
3247
    parameter applies only to vector columns in binary tables and is 
 
3248
>   ignored when writing to ASCII tables.
 
3249
-
 
3250
        FTPCL[SLBIJEDCM](unit,colnum,frow,felem,nelements,values, > status)
 
3251
-
 
3252
>4  Read elements from an ASCII or binary table column.  Undefined
 
3253
    array elements will be returned with a value = nullval, unless nullval = 0 
 
3254
    (or = ' ' for ftgcvs) in which case no checking for undefined values will
 
3255
    be performed. The ANYF parameter is set to true if any of the returned
 
3256
    elements are undefined. 
 
3257
 
 
3258
    Any column, regardless of it's intrinsic datatype, may be read as a
 
3259
    string.  It should be noted however that reading a numeric column
 
3260
    as a string is 10 - 100 times slower than reading the same column
 
3261
    as a number due to the large overhead in constructing the formatted
 
3262
    strings.  The display format of the returned strings will be
 
3263
    determined by the TDISPn keyword, if it exists, otherwise by the
 
3264
    datatype of the column.  The length of the returned strings  can be
 
3265
    determined with the ftgcdw routine.  The following TDISPn display
 
3266
    formats are currently supported:
 
3267
-
 
3268
    Iw.m   Integer
 
3269
    Ow.m   Octal integer
 
3270
    Zw.m   Hexadecimal integer
 
3271
    Fw.d   Fixed floating point
 
3272
    Ew.d   Exponential floating point
 
3273
    Dw.d   Exponential floating point
 
3274
    Gw.d   General; uses Fw.d if significance not lost, else Ew.d
 
3275
-
 
3276
  where w is the width in characters of the displayed values, m is the minimum
 
3277
  number of digits displayed, and d is the number of digits to the right of the 
 
3278
>  decimal.  The .m field is optional.
 
3279
 
 
3280
-
 
3281
        FTGCV[SBIJEDCM](unit,colnum,frow,felem,nelements,nullval, > 
 
3282
                       values,anyf,status)
 
3283
-
 
3284
>5  Get the table column number and full name of the column whose name
 
3285
    matches the input template string.  See the `Advanced Interface Routines' 
 
3286
>   chapter for a full description of this routine.
 
3287
 
3288
        FTGCNN(unit,casesen,coltemplate, > colname,colnum,status)
 
3289
-
 
3290
 
 
3291
 
 
3292
*VIII   Advanced Interface Subroutines
 
3293
 
 
3294
This chapter defines all the available subroutines in the FITSIO user
 
3295
interface. For completeness, the basic subroutines described in the
 
3296
previous chapter are also repeated here. A right arrow symbol is used
 
3297
here to separate the input parameters from the output parameters in the
 
3298
definition of each subroutine. This symbol is not actually part of the
 
3299
calling sequence. An alphabetical list and definition of all the
 
3300
parameters is given at the end of this section. The SPP interface
 
3301
subroutines have the same arguments but have names that begin with 'fs'
 
3302
rather than 'ft'. 
 
3303
 
 
3304
**A.  FITS File Open and Close Subroutines: \label{FTOPEN}
 
3305
 
 
3306
>>1 Open an existing FITS file with readonly or readwrite access
 
3307
-
 
3308
        FTOPEN(unit,filename,rwmode, > blocksize,status)
 
3309
-
 
3310
>2 Open an existing FITS file with readonly or readwrite access
 
3311
   and move to a following extension, if one was specified as
 
3312
   part of the filename.  (e.g.,  'filename.fits+2' or
 
3313
   'filename.fits[2]' will move to the 3rd HDU in the file).
 
3314
   Note that this routine differs from FTOPEN in that it does not
 
3315
>  have the redundant blocksize argument.
 
3316
-
 
3317
        FTNOPN(unit,filename,rwmode, > status)
 
3318
-
 
3319
>3  Reopen a FITS file that was previously opened with 
 
3320
    FTOPEN, FTNOPN, or FTINIT.  The newunit number
 
3321
    may then be treated as a separate file, and one may
 
3322
    simultaneously read or write to 2 (or more)  different extensions in
 
3323
    the same file.   The FTOPEN and FTNOPN routines (above) automatically
 
3324
    detects cases where a previously opened file is being opened again,
 
3325
    and then internally call FTREOPEN, so programs should rarely
 
3326
>   need to explicitly call this routine.
 
3327
-
 
3328
       FTREOPEN(unit, > newunit, status)
 
3329
-
 
3330
>>4 Open and initialize a new empty FITS file
 
3331
-
 
3332
       FTINIT(unit,filename,blocksize, > status)
 
3333
-
 
3334
>5   Create a new FITS file, using a template file to define its
 
3335
  initial size and structure.  The template may be another FITS HDU
 
3336
  or an ASCII template file.  If the input template file name
 
3337
  is blank, then this routine behaves the same as FTINIT.
 
3338
  The currently supported format of the ASCII template file is described
 
3339
  under the fits\_parse\_template routine (in the general Utilities 
 
3340
  section), but this may change slightly later releases of
 
3341
> CFITSIO.
 
3342
-
 
3343
       FTTPLT(unit, filename, tplfilename, > status)
 
3344
-
 
3345
>6 Flush internal buffers of data to the output FITS file 
 
3346
   previously opened with ftopen or ftinit.  The routine usually
 
3347
   never needs to be called, but doing so will ensure that
 
3348
   if the program subsequently aborts, then the FITS file will
 
3349
>  have at least been closed properly.
 
3350
-
 
3351
        FTFLUS(unit, > status)
 
3352
-
 
3353
>>7 Close a FITS file previously opened with ftopen or ftinit
 
3354
-
 
3355
        FTCLOS(unit, > status)
 
3356
-
 
3357
>8  Close and DELETE a FITS file previously opened with ftopen or ftinit.
 
3358
    This routine may be  useful in cases where a FITS file is created, but
 
3359
>   an error occurs which prevents the complete file from being written.
 
3360
-
 
3361
        FTDELT(unit, > status)
 
3362
-
 
3363
>9  Get the value of an unused I/O unit number which may then be used
 
3364
    as input to FTOPEN or FTINIT.  This routine searches for the first
 
3365
    unused unit number in the range from with 99 down to 50.   This
 
3366
    routine just keeps an internal list of the allocated unit numbers
 
3367
    and does not physically check that the Fortran unit is available (to be
 
3368
    compatible with the SPP version of FITSIO).  Thus users must not
 
3369
    independently allocate any unit numbers in the range 50 - 99 
 
3370
    if this routine is also to be used in the same program.  This 
 
3371
    routine is provided for convenience only, and it is not required 
 
3372
>   that the unit numbers used by FITSIO be allocated by this routine.
 
3373
-
 
3374
        FTGIOU( > iounit, status)
 
3375
-
 
3376
>10  Free (deallocate) an I/O unit number which was previously allocated
 
3377
    with FTGIOU.   All previously allocated unit numbers may be
 
3378
>   deallocated at once by calling FTFIOU with iounit = -1.
 
3379
-
 
3380
        FTFIOU(iounit, > status)
 
3381
-
 
3382
>11  Parse the input filename and return the HDU number that would be
 
3383
moved to if the file were opened with FTNOPN.    The returned HDU
 
3384
number begins with 1 for the primary array, so for example, if the
 
3385
input filename = `myfile.fits[2]' then hdunum = 3 will be returned.
 
3386
FITSIO does not open the file to check if the extension actually exists
 
3387
if an extension number is specified. If an extension *name* is included
 
3388
in the file name specification (e.g.  `myfile.fits[EVENTS]' then this
 
3389
routine will have to open the FITS file and look for the position of
 
3390
the named extension, then close file again.  This is not possible if
 
3391
the file is being read from the stdin stream, and an error will be
 
3392
returned in this case.  If the filename does not specify an explicit
 
3393
extension (e.g. 'myfile.fits') then hdunum = -99 will be returned,
 
3394
which is functionally equivalent to hdunum = 1. This routine is mainly
 
3395
used for backward compatibility in the ftools software package and is
 
3396
not recommended for general use.  It is generally better and more
 
3397
efficient to first open the FITS file with FTNOPN, then use FTGHDN to
 
3398
determine which HDU in the file has been opened, rather than calling
 
3399
> FTEXTN followed by a call to FTNOPN.
 
3400
-
 
3401
        FTEXTN(filename, > nhdu, status)
 
3402
-
 
3403
>>12 Return the name of the opened FITS file. 
 
3404
-
 
3405
        FTFLNM(unit, > filename, status)
 
3406
-
 
3407
>>13 Return the I/O mode of the open FITS file (READONLY = 0, READWRITE = 1).
 
3408
-
 
3409
        FTFLMD(unit, > iomode, status)
 
3410
-
 
3411
>14 Return the file type of the opened FITS file (e.g. 'file://', 'ftp://',
 
3412
>  etc.).
 
3413
-
 
3414
        FTURLT(unit, > urltype, status)
 
3415
-
 
3416
>15  Parse the input filename or URL into its component parts: the file
 
3417
type (file://, ftp://, http://, etc), the base input file name, the
 
3418
name of the output file that the input file is to be copied to prior
 
3419
to opening, the HDU or extension specification, the filtering
 
3420
specifier, the binning specifier, and the column specifier.  Blank
 
3421
strings will be returned for any components that are not present
 
3422
>in the input file name.
 
3423
-
 
3424
       FTIURL(filename, > filetype, infile, outfile, extspec, filter, 
 
3425
               binspec, colspec, status)
 
3426
-
 
3427
>16 Parse the input file name and return the root file name.  The root
 
3428
name includes the file type if specified, (e.g.  'ftp://' or 'http://')
 
3429
and the full path name, to the extent that it is specified in the input
 
3430
filename.  It does not enclude the HDU name or number, or any filtering
 
3431
>specifications.
 
3432
-
 
3433
       FTRTNM(filename, > rootname, status)
 
3434
-
 
3435
 
 
3436
**B.  HDU-Level Operations \label{FTMAHD}
 
3437
 
 
3438
When a FITS file is first opened or created, the internal buffers in
 
3439
FITSIO automatically point to the first HDU in the file.  The following
 
3440
routines may be used to move to another HDU in the file.  Note that
 
3441
the HDU numbering convention used in FITSIO  denotes the primary array
 
3442
as the first HDU, the first extension in a FITS file is the second HDU,
 
3443
and so on.
 
3444
 
 
3445
>1  Move to a specified (absolute) HDU in the FITS file (nhdu = 1 for the
 
3446
>   FITS primary array)
 
3447
-
 
3448
        FTMAHD(unit,nhdu, > hdutype,status)
 
3449
-
 
3450
>>2 Move to a new (existing) HDU forward or backwards relative to the CHDU
 
3451
-
 
3452
        FTMRHD(unit,nmove, > hdutype,status)  
 
3453
-
 
3454
>3  Move to the (first) HDU which has the specified extension type and
 
3455
    EXTNAME (or HDUNAME) and EXTVER keyword values.  The hdutype parameter
 
3456
    may have
 
3457
    a value of IMAGE\_HDU, ASCII\_TBL, BINARY\_TBL, or ANY\_HDU where
 
3458
    ANY\_HDU means that only the extname and extver values will be
 
3459
    used to locate the correct extension.  If the input value of
 
3460
    extver is 0 then the EXTVER keyword is ignored and the first HDU
 
3461
    with a matching EXTNAME (or HDUNAME) keyword will be found.  If no
 
3462
    matching HDU is found in the file then the current HDU will remain
 
3463
    unchanged
 
3464
>   and a status = BAD\_HDU\_NUM (301) will be returned. 
 
3465
-
 
3466
        FTMNHD(unit, hdutype, extname, extver, > status)
 
3467
-
 
3468
>>4 Get the number of the current HDU in the FITS file (primary array = 1)
 
3469
-
 
3470
        FTGHDN(unit, > nhdu)
 
3471
-
 
3472
>5  Return the type of the current HDU in the FITS file.  The possible
 
3473
>   values for hdutype are IMAGE\_HDU (0), ASCII\_TBL (1), or BINARY\_TBL (2).  
 
3474
-
 
3475
        FTGHDT(unit, > hdutype, status)
 
3476
-
 
3477
>6  Return the total number of HDUs in the FITS file.
 
3478
>   The CHDU remains unchanged. 
 
3479
-
 
3480
        FTTHDU(unit, > hdunum, status)
 
3481
-
 
3482
>7 Create (append) a new empty HDU following the last extension that
 
3483
    has been previously accessed by the program.   This will overwrite
 
3484
    any extensions in an existing FITS file if the program has not already
 
3485
    moved to that (or a later) extension using the FTMAHD or FTMRHD routines.
 
3486
    For example, if an existing FITS file contains a primary array and 5 
 
3487
    extensions and a program (1) opens the FITS file, (2) moves to
 
3488
    extension 4, (3) moves back to the primary array, and (4) then calls
 
3489
    FTCRHD, then the new extension will be written following the 4th
 
3490
>   extension, overwriting the existing 5th extension. 
 
3491
-
 
3492
        FTCRHD(unit, > status)
 
3493
-
 
3494
>8  Insert a new IMAGE extension immediately following the CHDU.
 
3495
    Any following extensions will be shifted down to make room for
 
3496
    the new extension.  If there are no other following extensions
 
3497
    then the new image extension will simply be appended to the
 
3498
>   end of the file.  The new extension will become the CHDU.
 
3499
-
 
3500
        FTIIMG(unit,bitpix,naxis,naxes, > status) 
 
3501
-
 
3502
>9  Insert a new ASCII TABLE extension immediately following the CHDU.
 
3503
    Any following extensions will be shifted down to make room for
 
3504
    the new extension.  If there are no other following extensions
 
3505
    then the new table extension will simply be appended to the
 
3506
>   end of the file.  The new extension will become the CHDU.
 
3507
-
 
3508
        FTITAB(unit,rowlen,nrows,tfields,ttype,tbcol,tform,tunit,extname, >
 
3509
               status)
 
3510
-
 
3511
>10  Insert a new binary table extension immediately following the CHDU.
 
3512
    Any following extensions will be shifted down to make room for
 
3513
    the new extension.  If there are no other following extensions
 
3514
    then the new bintable extension will simply be appended to the
 
3515
>   end of the file.  The new extension will become the CHDU.
 
3516
-
 
3517
        FTIBIN(unit,nrows,tfields,ttype,tform,tunit,extname,varidat > status)
 
3518
-
 
3519
>11  Resize an image by modifing the size, dimensions, and/or datatype of the 
 
3520
    current primary array or image extension. If the new image, as specified
 
3521
    by the input arguments, is larger than the current existing image
 
3522
    in the FITS file then zero fill data will be inserted at the end
 
3523
    of the current image and any following extensions will be moved 
 
3524
    further back in the file.  Similarly, if the new image is
 
3525
    smaller than the current image then any following extensions
 
3526
    will be shifted up towards the beginning of the FITS file
 
3527
    and the image data will be truncated to the new size.
 
3528
    This routine rewrites the BITPIX, NAXIS, and NAXISn keywords
 
3529
>   with the appropriate values for new image.
 
3530
-
 
3531
        FTRSIM(unit,bitpix,naxis,naxes,status)
 
3532
-
 
3533
>12 Delete the CHDU in the FITS file.  Any following HDUs will be shifted
 
3534
    forward in the file, to fill in the gap created by the deleted
 
3535
    HDU.  In the case of deleting the primary array (the first HDU in
 
3536
    the file) then the current primary array will be replace by a null
 
3537
    primary array containing the minimum set of required keywords and
 
3538
    no data.  If there are more extensions in the file following the
 
3539
    one that is deleted, then the the CHDU will be redefined to point
 
3540
    to the following extension.  If there are no following extensions
 
3541
    then the CHDU will be redefined to point to the previous HDU.  The
 
3542
    output HDUTYPE parameter indicates the type of the new CHDU after
 
3543
>   the previous CHDU has been deleted.
 
3544
-
 
3545
        FTDHDU(unit, > hdutype,status)
 
3546
-
 
3547
>13 Copy the entire CHDU from the FITS file associated with IUNIT to the CHDU 
 
3548
    of the FITS file associated with OUNIT. The output HDU must be empty and
 
3549
    not already contain any keywords.  Space will be reserved for MOREKEYS
 
3550
    additional  keywords in the output header if there is not already enough 
 
3551
>   space. 
 
3552
-
 
3553
        FTCOPY(iunit,ounit,morekeys, > status)
 
3554
-
 
3555
>14 Copy the header (and not the data) from the CHDU associated with inunit
 
3556
    to the CHDU associated with outunit.  If the current output HDU
 
3557
    is not completely empty, then the CHDU will be closed and a new
 
3558
    HDU will be appended to the output file.  This routine will automatically
 
3559
    transform the necessary keywords when copying a primary array to
 
3560
    and image extension, or an image extension to a primary array. 
 
3561
>   An empty output data unit will be created (all values = 0). 
 
3562
-
 
3563
        FTCPHD(inunit, outunit, > status)
 
3564
-
 
3565
>15 Copy just the data from the CHDU associated with IUNIT 
 
3566
    to the CHDU associated with OUNIT. This will overwrite 
 
3567
    any data previously in the OUNIT CHDU.  This low level routine is used
 
3568
    by FTCOPY, but it may also be useful in certain application programs
 
3569
    which want to copy the data from one FITS file to another but also
 
3570
    want to modify the header keywords in the process. all the required 
 
3571
    header keywords must be written to the OUNIT CHDU before calling
 
3572
>   this routine 
 
3573
-
 
3574
        FTCPDT(iunit,ounit, > status)
 
3575
-
 
3576
 
 
3577
**C.  Define or Redefine the structure of the CHDU \label{FTRDEF}
 
3578
 
 
3579
It should rarely be necessary to call the subroutines in this section.
 
3580
FITSIO internally calls these routines whenever necessary, so any calls
 
3581
to these routines by application programs will likely be redundant.
 
3582
 
 
3583
>1  This routine forces FITSIO to scan the current header keywords that
 
3584
    define the structure of the HDU (such as the NAXISn, PCOUNT and GCOUNT
 
3585
    keywords) so that it can initialize the internal buffers that describe
 
3586
    the HDU structure.  This routine may be used instead of the more
 
3587
    complicated calls to ftpdef, ftadef or ftbdef.  This routine is
 
3588
    also very useful for reinitializing the structure of an HDU, 
 
3589
    if the number of rows in a table, as specified by the NAXIS2 keyword,
 
3590
>   has been modified from its initial value.
 
3591
-
 
3592
        FTRDEF(unit, > status)   (DEPRECATED)
 
3593
-
 
3594
>2 Define the structure of the primary array or IMAGE extension.  When
 
3595
   writing GROUPed FITS files that by convention set the NAXIS1 keyword
 
3596
   equal to 0, ftpdef must be called with naxes(1) = 1, NOT 0, otherwise
 
3597
   FITSIO will report an error status=308 when trying to write data
 
3598
   to a group. Note: it is usually simpler to call FTRDEF rather
 
3599
>  than this routine.
 
3600
-
 
3601
        FTPDEF(unit,bitpix,naxis,naxes,pcount,gcount, > status)  (DEPRECATED)
 
3602
-
 
3603
>3  Define the structure of an ASCII table (TABLE) extension. Note: it 
 
3604
>   is usually simpler to call FTRDEF rather than this routine.
 
3605
-
 
3606
        FTADEF(unit,rowlen,tfields,tbcol,tform,nrows > status) (DEPRECATED)
 
3607
-
 
3608
>4  Define the structure of a binary table (BINTABLE) extension. Note: it 
 
3609
>   is usually simpler to call FTRDEF rather than this routine.
 
3610
-
 
3611
        FTBDEF(unit,tfields,tform,varidat,nrows > status) (DEPRECATED)
 
3612
-
 
3613
>5  Define the size of the Current Data Unit, overriding the length
 
3614
    of the data unit as previously defined by ftpdef, ftadef, or ftbdef.
 
3615
    This is useful if one does not know the total size of the data unit until
 
3616
    after the data have been written.  The size (in bytes) of an ASCII or 
 
3617
    Binary table is given by NAXIS1 * NAXIS2.  (Note that to determine the
 
3618
    value of NAXIS1 it is often more convenient to read the value of the
 
3619
    NAXIS1 keyword from the output file, rather than computing the row 
 
3620
    length directly from all the TFORM keyword values).  Note: it 
 
3621
>   is usually simpler to call FTRDEF rather than this routine.
 
3622
-
 
3623
        FTDDEF(unit,bytlen, > status) (DEPRECATED)
 
3624
-
 
3625
>6  Define the zero indexed byte offset of the 'heap' measured from
 
3626
    the start of the binary table data.  By default the heap is assumed
 
3627
    to start immediately following the regular table data, i.e., at
 
3628
    location NAXIS1 x NAXIS2.  This routine is only relevant for 
 
3629
    binary tables which contain variable length array columns (with
 
3630
    TFORMn = 'Pt').  This subroutine also automatically writes
 
3631
    the value of theap to a keyword in the extension header.  This 
 
3632
    subroutine must be called after the required keywords have been
 
3633
    written (with ftphbn) and after the table structure has been defined
 
3634
>   (with ftbdef) but before any data is written to the table.
 
3635
-
 
3636
        FTPTHP(unit,theap, > status)
 
3637
-
 
3638
 
 
3639
**D.  FITS Header I/O Subroutines
 
3640
 
 
3641
***1.  Header Space and Position Routines \label{FTHDEF}
 
3642
 
 
3643
>1  Reserve space in the CHU for MOREKEYS more header keywords.  
 
3644
    This subroutine may be called to reserve space for keywords which are
 
3645
    to be written at a later time, after the data unit or subsequent
 
3646
    extensions have been written to the FITS file.  If this subroutine is
 
3647
    not explicitly called, then the initial size of the FITS header will be
 
3648
    limited to the space available at the time that  the first data is written
 
3649
    to the associated data unit.   FITSIO has the ability to dynamically
 
3650
    add more space to the header if needed, however it is more efficient
 
3651
>   to preallocate the required space if the size is known in advance.
 
3652
-
 
3653
        FTHDEF(unit,morekeys, > status)
 
3654
-
 
3655
>2  Return the number of existing keywords in the CHU (NOT including the
 
3656
    END keyword which is not considered a real keyword) and the remaining
 
3657
    space available to write additional keywords in the CHU.  (returns
 
3658
    KEYSADD = -1 if the header has not yet been closed).
 
3659
    Note that FITSIO will attempt to dynamically add space for more 
 
3660
>   keywords if required when appending new keywords to a header.
 
3661
-
 
3662
        FTGHSP(iunit, > keysexist,keysadd,status)
 
3663
-
 
3664
>3  Return the number of keywords in the header and the current position 
 
3665
    in the header.  This returns the number of the keyword record that 
 
3666
    will be read next (or one greater than the position of the last keyword 
 
3667
    that was read or written). A value of 1 is returned if the pointer is
 
3668
>   positioned at the beginning of the header.  
 
3669
-
 
3670
        FTGHPS(iunit, > keysexist,key_no,status)
 
3671
-
 
3672
***2.  Read or Write Standard Header Routines \label{FTPHPR}
 
3673
 
 
3674
These subroutines provide a simple method of reading or writing most of
 
3675
the keyword values that are normally required in a FITS files.  These
 
3676
subroutines are provided for convenience only and are not required to
 
3677
be used.  If preferred, users may call the lower-level subroutines
 
3678
described in the previous section to individually read or write the
 
3679
required keywords.  Note that in most cases, the required keywords such
 
3680
as NAXIS, TFIELD, TTYPEn, etc, which define the structure of the HDU
 
3681
must be written to the header before any data can be written to the
 
3682
image or table.
 
3683
 
 
3684
>1  Put the primary header or IMAGE extension keywords into the CHU.
 
3685
There are 2 available routines: The simpler FTPHPS routine is
 
3686
equivalent to calling ftphpr with the default values of SIMPLE = true,
 
3687
pcount = 0, gcount = 1, and EXTEND = true.  PCOUNT, GCOUNT and EXTEND
 
3688
keywords are not required in the primary header and are only written if
 
3689
pcount is not equal to zero, gcount is not equal to zero or one, and if
 
3690
extend is TRUE, respectively.  When writing to an IMAGE extension, the
 
3691
>SIMPLE and EXTEND parameters are ignored.
 
3692
-
 
3693
        FTPHPS(unit,bitpix,naxis,naxes, > status)
 
3694
 
 
3695
        FTPHPR(unit,simple,bitpix,naxis,naxes,pcount,gcount,extend, > status)
 
3696
-
 
3697
>2  Get primary header or IMAGE extension keywords from the CHU.  When
 
3698
    reading from an IMAGE extension the SIMPLE and EXTEND parameters are
 
3699
>   ignored.
 
3700
-
 
3701
        FTGHPR(unit,maxdim, > simple,bitpix,naxis,naxes,pcount,gcount,extend,
 
3702
               status)
 
3703
-
 
3704
>3  Put the ASCII table header keywords into the CHU. The optional
 
3705
TUNITn and EXTNAME keywords are written only if the input string
 
3706
>values are not blank.
 
3707
-
 
3708
        FTPHTB(unit,rowlen,nrows,tfields,ttype,tbcol,tform,tunit,extname, >
 
3709
               status)
 
3710
-
 
3711
>>4  Get the ASCII table header keywords from the CHU
 
3712
-
 
3713
        FTGHTB(unit,maxdim, > rowlen,nrows,tfields,ttype,tbcol,tform,tunit,
 
3714
               extname,status)
 
3715
-
 
3716
>5 Put the binary table header keywords into the CHU. The optional
 
3717
   TUNITn and EXTNAME keywords are written only if the input string
 
3718
   values are not blank.  The pcount parameter, which specifies the
 
3719
   size of the variable length array heap, should initially = 0;
 
3720
   FITSIO will automatically update the PCOUNT keyword value if any
 
3721
   variable length array data is written to the heap.  The TFORM keyword
 
3722
   value for variable length vector columns should have the form 'Pt(len)'
 
3723
   or '1Pt(len)' where `t' is the data type code letter (A,I,J,E,D, etc.)
 
3724
   and  `len' is an integer specifying the maximum length of the vectors
 
3725
   in that column (len must be greater than or equal to the longest
 
3726
   vector in the column).  If `len' is not specified when the table is
 
3727
   created (e.g., the input TFORMn value is just '1Pt') then FITSIO will
 
3728
   scan the column when the table is first closed and will append the
 
3729
   maximum length to the TFORM keyword value.  Note that if the table
 
3730
   is subsequently modified to increase the maximum length of the vectors
 
3731
   then the modifying program is responsible for also updating the TFORM 
 
3732
>  keyword value.
 
3733
 
 
3734
-
 
3735
        FTPHBN(unit,nrows,tfields,ttype,tform,tunit,extname,varidat, > status)
 
3736
-
 
3737
>>6 Get the binary table header keywords from the CHU
 
3738
-
 
3739
        FTGHBN(unit,maxdim, > nrows,tfields,ttype,tform,tunit,extname,varidat,
 
3740
               status)
 
3741
-
 
3742
***3.  Write Keyword Subroutines \label{FTPREC}
 
3743
 
 
3744
>>1 Put (append) an 80-character record into the CHU. 
 
3745
-
 
3746
        FTPREC(unit,card, > status)
 
3747
-
 
3748
>2  Put (append) a COMMENT keyword into the CHU.  Multiple COMMENT keywords
 
3749
>   will be written if the input comment string is longer than 72 characters. 
 
3750
-
 
3751
        FTPCOM(unit,comment, > status)
 
3752
-
 
3753
>3 Put (append) a HISTORY keyword into the CHU.  Multiple HISTORY keywords
 
3754
>   will be written if the input history string is longer than 72 characters.
 
3755
-
 
3756
        FTPHIS(unit,history, > status)
 
3757
-
 
3758
>4  Put (append) the DATE keyword into the CHU.  The keyword value will contain
 
3759
    the current system date as a character string in 'dd/mm/yy' format. If
 
3760
    a DATE keyword already exists in the header, then this subroutine will
 
3761
>   simply update the keyword value in-place with the current date.
 
3762
-
 
3763
        FTPDAT(unit, > status)
 
3764
-
 
3765
>5  Put (append) a new keyword of the appropriate datatype into the CHU. 
 
3766
    Note that FTPKYS will only write string values up to 68 characters in 
 
3767
    length; longer strings will be truncated.  The FTPKLS routine can be 
 
3768
    used to write longer strings, using a non-standard FITS convention.
 
3769
     The E and D versions of this routine have the added feature that
 
3770
     if the 'decimals' parameter is negative, then the 'G' display
 
3771
     format rather then the 'E' format will be used when constructing
 
3772
     the keyword value, taking the absolute value of 'decimals' for the
 
3773
     precision.  This will suppress trailing zeros, and will use a
 
3774
     fixed format rather than an exponential format,
 
3775
>    depending on the magnitude of the value.
 
3776
-
 
3777
        FTPKY[JLS](unit,keyword,keyval,comment, > status)
 
3778
        FTPKY[EDFG](unit,keyword,keyval,decimals,comment, > status)  
 
3779
-
 
3780
>6  Put (append) a string valued keyword into the CHU which may be longer 
 
3781
    than 68 characters in length.  This uses the Long String Keyword
 
3782
    convention that is described in the "Usage Guidelines and Suggestions"
 
3783
    section of this document.  Since this uses a non-standard FITS 
 
3784
    convention to encode the long keyword string, programs which use
 
3785
    this routine should also call the FTPLSW routine to add some COMMENT
 
3786
    keywords to warn users of the FITS file that this convention is
 
3787
    being used.  FTPLSW also writes a keyword called LONGSTRN to record
 
3788
    the version of the longstring convention that has been used, in case
 
3789
    a new convention is adopted at some point in the future.   If the
 
3790
    LONGSTRN keyword is already present in the header, then FTPLSW will
 
3791
>   simply return and will not write duplicate keywords.
 
3792
-
 
3793
        FTPKLS(unit,keyword,keyval,comment, > status)
 
3794
        FTPLSW(unit, > status)
 
3795
-
 
3796
>7  Put (append) a new keyword with an undefined, or null, value into the CHU.
 
3797
>   The value string of the keyword is left blank in this case.
 
3798
-
 
3799
        FTPKYU(unit,keyword,comment, > status)
 
3800
-
 
3801
>8  Put (append) a numbered sequence of keywords into the CHU.   One may
 
3802
    append the same comment to every keyword (and eliminate the need
 
3803
    to have an array of identical comment strings, one for each keyword) by
 
3804
    including the ampersand character as the last non-blank character in the
 
3805
    (first) COMMENTS string parameter.  This same string 
 
3806
    will then be used for the comment field in all the keywords. (Note
 
3807
    that the SPP version of these routines only supports a single comment
 
3808
>   string).
 
3809
-
 
3810
        FTPKN[JLS](unit,keyroot,startno,no_keys,keyvals,comments, > status)
 
3811
        FTPKN[EDFG](unit,keyroot,startno,no_keys,keyvals,decimals,comments, > 
 
3812
                   status)
 
3813
-
 
3814
>9 Copy an indexed keyword from one HDU to another, modifying
 
3815
    the index number of the keyword name in the process.  For example,
 
3816
    this routine could read the TLMIN3 keyword from the input HDU
 
3817
    (by giving keyroot = "TLMIN" and innum = 3) and write it to the
 
3818
    output HDU with the keyword name TLMIN4 (by setting outnum = 4).
 
3819
    If the input keyword does not exist, then this routine simply
 
3820
>   returns without indicating an error. 
 
3821
-
 
3822
        FTCPKYinunit, outunit, innum, outnum, keyroot, > status)
 
3823
-
 
3824
>10 Put (append) a 'triple precision' keyword into the CHU in F28.16 format.
 
3825
    The floating point keyword value is constructed by concatenating the 
 
3826
    input integer value with the input double precision fraction value
 
3827
    (which must have a value between 0.0 and 1.0). The FTGKYT routine should 
 
3828
    be used to read this keyword value, because the other keyword reading
 
3829
>   subroutines will not preserve the full precision of the value.
 
3830
-
 
3831
        FTPKYT(unit,keyword,intval,dblval,comment, > status)
 
3832
-
 
3833
>11 Write keywords to the CHDU that are defined in an ASCII template file.
 
3834
   The format of the template file is described under the ftgthd
 
3835
>  routine below. 
 
3836
-
 
3837
        FTPKTP(unit, filename, > status)
 
3838
-
 
3839
>12 Append the physical units string to an existing keyword.  This
 
3840
    routine uses a local convention, shown in the following example,
 
3841
    in which the keyword units are enclosed in square brackets in the
 
3842
>   beginning of the keyword comment field.
 
3843
   
 
3844
-
 
3845
     VELOCITY=                 12.3 / [km/s] orbital speed
 
3846
 
 
3847
        FTPUNT(unit,keyword,units, > status)
 
3848
-
 
3849
***4.  Insert Keyword Subroutines \label{FTIREC}
 
3850
 
 
3851
>1  Insert a new keyword record into the CHU at the specified position
 
3852
    (i.e., immediately preceding the (keyno)th keyword in the header.)
 
3853
    This 'insert record' subroutine is somewhat less efficient
 
3854
    then the 'append record' subroutine (FTPREC) described above because
 
3855
>   the remaining keywords in the header have to be shifted down one slot.
 
3856
-
 
3857
        FTIREC(unit,key_no,card, > status)
 
3858
-
 
3859
>2  Insert a new keyword into the CHU.  The new keyword is inserted
 
3860
    immediately following the last keyword that has been read from the header.
 
3861
    The FTIKLS subroutine works the same as the FTIKYS subroutine, except
 
3862
    it also supports long string values greater than 68 characters in length.
 
3863
    These 'insert keyword' subroutines are somewhat less efficient then 
 
3864
    the 'append keyword' subroutines described above because the remaining
 
3865
>   keywords in the header have to be shifted down one slot.
 
3866
-
 
3867
        FTIKY[JLS](unit,keyword,keyval,comment, > status)
 
3868
        FTIKLS(unit,keyword,keyval,comment, > status)
 
3869
        FTIKY[EDFG](unit,keyword,keyval,decimals,comment, > status)  
 
3870
-
 
3871
>3  Insert a new keyword with an undefined, or null, value into the CHU.
 
3872
>   The value string of the keyword is left blank in this case.
 
3873
-
 
3874
        FTIKYU(unit,keyword,comment, > status)
 
3875
-
 
3876
***5.  Read Keyword Subroutines \label{FTGREC}
 
3877
 
 
3878
These routines return the value of the specified keyword(s).  Wild card
 
3879
characters (*, ?, or \#) may be used when specifying the name of the keyword 
 
3880
to be read: a '?' will match any single character at that position in the
 
3881
keyword name and a '*' will match any length (including zero) string of
 
3882
characters.  The '\#' character will match any consecutive string of
 
3883
decimal digits (0 - 9). Note that when a wild card is used in the input 
 
3884
keyword name, the routine will only search for a match from the current 
 
3885
header position to the end of the header.  It will not resume the search 
 
3886
from the top of the header back to the original header position as is done
 
3887
when no wildcards are included in the keyword name.  If the desired
 
3888
keyword string is 8-characters long (the maximum length of a keyword
 
3889
name) then a '*' may be appended as the ninth character of the input
 
3890
name to force the keyword search to stop at the end of the header
 
3891
(e.g., 'COMMENT *' will search for the next COMMENT keyword).  The
 
3892
ffgrec routine may be used to set the starting position when doing
 
3893
wild card searches.
 
3894
 
 
3895
>1 Get the nth 80-character header record from the CHU.  The first keyword
 
3896
   in the header is at key\_no = 1;  if key\_no = 0 then this subroutine
 
3897
   simple moves the internal pointer to the beginning of the header
 
3898
   so that subsequent keyword operations will start at the top of 
 
3899
>  the header; it also returns a blank card value in this case.
 
3900
-
 
3901
        FTGREC(unit,key_no, > card,status)
 
3902
-
 
3903
>2  Get the name, value (as a string), and comment of the nth keyword in CHU.
 
3904
    This routine also checks that the returned keyword name (KEYWORD) contains
 
3905
    only legal ASCII characters.  Call FTGREC and FTPSVC to bypass this error
 
3906
>   check.
 
3907
-
 
3908
        FTGKYN(unit,key_no, > keyword,value,comment,status)
 
3909
-
 
3910
>>3  Get the 80-character header record for the named keyword
 
3911
-
 
3912
        FTGCRD(unit,keyword, > card,status)
 
3913
-
 
3914
>4  Get the next keyword whose name matches one of the strings in
 
3915
    'inclist' but does not match any of the strings in 'exclist'.
 
3916
    The strings in inclist and exclist may contain wild card characters
 
3917
    (*, ?, and \#) as described at the beginning of this section.
 
3918
    This routine searches from the current header position to the
 
3919
    end of the header, only, and does not continue the search from
 
3920
    the top of the header back to the original position.  The current
 
3921
    header position may be reset with the ftgrec routine.  Note
 
3922
    that nexc may be set = 0 if there are no keywords to be excluded.
 
3923
    This routine returns status = 202 if a matching
 
3924
>   keyword is not found.
 
3925
-
 
3926
        FTGNXK(unit,inclist,ninc,exclist,nexc, > card,status)
 
3927
-
 
3928
>5   Get the literal keyword value as a character string.  Regardless
 
3929
     of the datatype of the keyword, this routine simply returns the
 
3930
     string of characters in the value field of the keyword along with
 
3931
>    the comment field.
 
3932
-
 
3933
        FTGKEY(unit,keyword, > value,comment,status) 
 
3934
-
 
3935
>6  Get a keyword value (with the appropriate datatype) and comment from 
 
3936
>   the CHU 
 
3937
-
 
3938
        FTGKY[EDJLS](unit,keyword, > keyval,comment,status)
 
3939
-
 
3940
>7  Get a sequence of numbered keyword values.  These
 
3941
>   routines do not support wild card characters in the root name.
 
3942
-
 
3943
        FTGKN[EDJLS](unit,keyroot,startno,max_keys, > keyvals,nfound,status)
 
3944
-
 
3945
>8  Get the value of a floating point keyword, returning the integer and
 
3946
    fractional parts of the value in separate subroutine arguments.
 
3947
    This subroutine may be used to read any keyword but is especially
 
3948
>   useful for reading the 'triple precision' keywords written by FTPKYT.
 
3949
-
 
3950
        FTGKYT(unit,keyword, > intval,dblval,comment,status)
 
3951
-
 
3952
>9  Get the physical units string in an existing keyword.  This
 
3953
    routine uses a local convention, shown in the following example,
 
3954
    in which the keyword units are
 
3955
    enclosed in square brackets in the beginning of the keyword comment
 
3956
    field.  A blank string is returned if no units are defined
 
3957
>    for the keyword. 
 
3958
-
 
3959
    VELOCITY=                 12.3 / [km/s] orbital speed
 
3960
 
 
3961
        FTGUNT(unit,keyword, > units,status)
 
3962
-
 
3963
***6.  Modify Keyword Subroutines \label{FTMREC}
 
3964
 
 
3965
Wild card characters, as described in the Read Keyword section, above,
 
3966
may be used when specifying the name of the keyword to be modified.
 
3967
 
 
3968
>>1  Modify (overwrite) the nth 80-character header record in the CHU
 
3969
-
 
3970
        FTMREC(unit,key_no,card, > status)
 
3971
-
 
3972
>2  Modify (overwrite) the 80-character header record for the named keyword
 
3973
    in the CHU.  This can be used to overwrite the name of the keyword as
 
3974
>   well as its value and comment fields.
 
3975
-
 
3976
        FTMCRD(unit,keyword,card, > status)
 
3977
-
 
3978
>3  Modify (overwrite) the name of an existing keyword in the CHU 
 
3979
>   preserving the current value and comment fields.
 
3980
-
 
3981
        FTMNAM(unit,oldkey,keyword, > status)
 
3982
-
 
3983
>>4  Modify (overwrite) the comment field of an existing keyword in the CHU
 
3984
-
 
3985
        FTMCOM(unit,keyword,comment, > status)
 
3986
-
 
3987
>5  Modify the value and comment fields of an existing keyword in the CHU.
 
3988
    The FTMKLS subroutine works the same as the FTMKYS subroutine, except
 
3989
    it also supports long string values greater than 68 characters in length.
 
3990
    Optionally, one may modify only the value field and leave the comment
 
3991
    field unchanged by setting the input COMMENT parameter equal to
 
3992
    the ampersand character (\&).
 
3993
     The E and D versions of this routine have the added feature that
 
3994
     if the 'decimals' parameter is negative, then the 'G' display
 
3995
     format rather then the 'E' format will be used when constructing
 
3996
     the keyword value, taking the absolute value of 'decimals' for the
 
3997
     precision.  This will suppress trailing zeros, and will use a
 
3998
     fixed format rather than an exponential format,
 
3999
>    depending on the magnitude of the value.
 
4000
-
 
4001
        FTMKY[JLS](unit,keyword,keyval,comment, > status)
 
4002
        FTMKLS(unit,keyword,keyval,comment, > status)
 
4003
        FTMKY[EDFG](unit,keyword,keyval,decimals,comment, > status)
 
4004
-
 
4005
>6  Modify the value of an existing keyword to be undefined, or null.
 
4006
    The value string of the keyword is set to blank.
 
4007
    Optionally, one may leave the comment field unchanged by setting the 
 
4008
>   input COMMENT parameter equal to the ampersand character (\&).
 
4009
-
 
4010
        FTMKYU(unit,keyword,comment, > status)
 
4011
-
 
4012
***7.  Update Keyword Subroutines \label{FTUCRD}
 
4013
 
 
4014
>1  Update an 80-character record in the CHU.  If the specified keyword
 
4015
    already exists then that header record will be replaced with 
 
4016
    the input CARD string.  If it does not exist then the new record will 
 
4017
    be added to the header.
 
4018
    The FTUKLS subroutine works the same as the FTUKYS subroutine, except
 
4019
>   it also supports long string values greater than 68 characters in length.
 
4020
-
 
4021
        FTUCRD(unit,keyword,card, > status)
 
4022
-
 
4023
>2  Update the value and comment fields of a keyword in the CHU.
 
4024
    The specified keyword is modified if it already exists (by calling
 
4025
    FTMKYx) otherwise a new keyword is created by calling FTPKYx.
 
4026
     The E and D versions of this routine have the added feature that
 
4027
     if the 'decimals' parameter is negative, then the 'G' display
 
4028
     format rather then the 'E' format will be used when constructing
 
4029
     the keyword value, taking the absolute value of 'decimals' for the
 
4030
     precision.  This will suppress trailing zeros, and will use a
 
4031
     fixed format rather than an exponential format,
 
4032
>    depending on the magnitude of the value.
 
4033
-
 
4034
        FTUKY[JLS](unit,keyword,keyval,comment, > status)
 
4035
        FTUKLS(unit,keyword,keyval,comment, > status)
 
4036
        FTUKY[EDFG](unit,keyword,keyval,decimals,comment, > status)
 
4037
-
 
4038
>3  Update the value of an existing keyword to be undefined, or null,
 
4039
    or insert a new undefined-value keyword if it doesn't already exist.
 
4040
>   The value string of the keyword is left blank in this case.
 
4041
-
 
4042
        FTUKYU(unit,keyword,comment, > status)
 
4043
-
 
4044
***8.  Delete Keyword Subroutines \label{FTDREC}
 
4045
 
 
4046
>1  Delete an existing keyword record.  The space previously occupied by  
 
4047
    the keyword is reclaimed by moving all the following header records up
 
4048
    one row in the header.  The first routine deletes a keyword at a
 
4049
    specified position in the header (the first keyword is at position 1),
 
4050
    whereas the second routine deletes a specifically named keyword.
 
4051
    Wild card characters, as described in the Read Keyword section, above,
 
4052
    may be used when specifying the name of the keyword to be deleted
 
4053
>   (be careful!).
 
4054
-
 
4055
        FTDREC(unit,key_no, > status)
 
4056
        FTDKEY(unit,keyword, > status)
 
4057
-
 
4058
 
 
4059
**F.  Data Scaling and Undefined Pixel Parameters  \label{FTPSCL}
 
4060
 
 
4061
These subroutines define or modify the internal parameters used by
 
4062
FITSIO to either scale the data or to represent undefined pixels.
 
4063
Generally FITSIO will scale the data according to the values of the BSCALE
 
4064
and BZERO (or TSCALn and TZEROn) keywords, however these subroutines
 
4065
may be used to override the keyword values.  This may be useful when
 
4066
one wants to read or write the raw unscaled values in the FITS file.
 
4067
Similarly, FITSIO generally uses the value of the BLANK or TNULLn
 
4068
keyword to signify an undefined pixel, but these routines may be used
 
4069
to override this value.  These subroutines do not create or modify the
 
4070
corresponding header keyword values.
 
4071
 
 
4072
>1  Reset the scaling factors in the primary array or image extension; does 
 
4073
    not change the BSCALE and BZERO keyword values and only affects the
 
4074
    automatic scaling performed when the data elements are written/read
 
4075
    to/from the FITS file.   When reading from a FITS file the returned
 
4076
    data value = (the value given in the FITS array) * BSCALE + BZERO.
 
4077
    The inverse formula is used when writing data values to the FITS
 
4078
    file.  (NOTE: BSCALE and BZERO must be declared as Double Precision
 
4079
>   variables).
 
4080
-
 
4081
        FTPSCL(unit,bscale,bzero, > status)
 
4082
-
 
4083
>2  Reset the scaling parameters for a table column; does not change
 
4084
    the TSCALn or TZEROn keyword values and only affects the automatic
 
4085
    scaling performed when the data elements are written/read to/from
 
4086
    the FITS file.  When reading from a FITS file the returned data
 
4087
    value = (the value given in the FITS array) * TSCAL + TZERO.  The
 
4088
    inverse formula is used when writing data values to the FITS file.
 
4089
    (NOTE: TSCAL and TZERO  must be declared as Double Precision
 
4090
>   variables).
 
4091
-
 
4092
        FTTSCL(unit,colnum,tscal,tzero, > status)
 
4093
-
 
4094
>3  Define the integer value to be used to signify undefined pixels in the
 
4095
    primary array or image extension.  This is only used if BITPIX = 8, 16, 
 
4096
    or 32.  This does not create or change the value of the BLANK keyword in 
 
4097
>   the header. 
 
4098
-
 
4099
        FTPNUL(unit,blank, > status)
 
4100
-
 
4101
>4  Define the string to be used to signify undefined pixels in 
 
4102
    a column in an ASCII table.  This does not create or change the value
 
4103
>   of the TNULLn keyword.
 
4104
-
 
4105
        FTSNUL(unit,colnum,snull > status)
 
4106
-
 
4107
>5  Define the value to be used to signify undefined pixels in 
 
4108
    an integer column in a binary table (where TFORMn = 'B', 'I', or 'J').  
 
4109
>   This does not create or  change the value of the TNULLn keyword. 
 
4110
-
 
4111
        FTTNUL(unit,colnum,tnull > status)
 
4112
-
 
4113
 
 
4114
**G.  FITS Primary Array or IMAGE Extension I/O Subroutines \label{FTPPR}
 
4115
 
 
4116
    These subroutines put or get data values in the primary data array
 
4117
(i.e., the first HDU in the FITS file) or an IMAGE extension.  The
 
4118
data array is represented as a single one-dimensional array of
 
4119
pixels regardless of the actual dimensionality of the array, and the
 
4120
FPIXEL parameter gives the position within this 1-D array of the first
 
4121
pixel to read  or write.  Automatic data type conversion is performed
 
4122
for numeric data (except for complex data types) if the data type of
 
4123
the primary array (defined by the BITPIX keyword) differs from the data
 
4124
type of the array in the calling subroutine.  The data values are also
 
4125
scaled by the BSCALE and BZERO header values as they are being written
 
4126
or read from the FITS array.  The ftpscl subroutine MUST be
 
4127
called to define the scaling parameters when writing data to the FITS
 
4128
array or to override the default scaling value given in the header when
 
4129
reading the FITS array.
 
4130
 
 
4131
    Two sets of subroutines are provided to read the data array which
 
4132
differ in the way undefined pixels are handled.  The first set of
 
4133
routines (FTGPVx) simply return an array of data elements in which
 
4134
undefined pixels are set equal to a value specified by the user in the
 
4135
'nullval' parameter.  An additional feature of these subroutines is
 
4136
that if the user sets nullval = 0, then no checks for undefined pixels
 
4137
will be performed, thus increasing the speed of the program.  The
 
4138
second set of routines (FTGPFx) returns the data element array and, in
 
4139
addition, a logical array which defines whether the corresponding data
 
4140
pixel is undefined.  The latter set of subroutines may be more
 
4141
convenient to use in some circumstances, however, it requires an
 
4142
additional array of logical values which can be unwieldy when working
 
4143
with large data arrays.  Also for programmer convenience, sets of
 
4144
subroutines to directly read or write 2 and 3 dimensional arrays  have
 
4145
been provided, as well as a set of subroutines to read or write any
 
4146
contiguous rectangular subset of pixels within the n-dimensional array.
 
4147
 
 
4148
>1  Get the data type of the image (= BITPIX value).  Possible returned 
 
4149
>   values are: 8, 16, 32, -32, or -64. 
 
4150
-
 
4151
        FTGIDT(unit, > bitpix,status)
 
4152
-
 
4153
>>2  Get the dimension (number of axes = NAXIS) of the image 
 
4154
-
 
4155
        FTGIDM(unit, > naxis,status)
 
4156
-
 
4157
>>3  Get the size of all the dimensions of the image 
 
4158
-
 
4159
        FTGISZ(unit, maxdim, > naxes,status)
 
4160
-
 
4161
>4   Get the parameters that define the type and size of the image.  This
 
4162
>    routine simply combines calls to the above 3 routines.
 
4163
-
 
4164
        FTGIPR(unit, maxdim, > bitpix, naxis, naxes, int *status)
 
4165
-
 
4166
>>5 Put elements into the data array  
 
4167
-
 
4168
        FTPPR[BIJED](unit,group,fpixel,nelements,values, > status)
 
4169
-
 
4170
>6 Put elements into the data array, substituting the appropriate FITS null
 
4171
   value for all elements which are equal to the value of NULLVAL.  For 
 
4172
   integer FITS arrays, the null value defined by the previous call to FTPNUL
 
4173
   will be substituted;  for floating point FITS arrays (BITPIX = -32
 
4174
   or -64) then the special IEEE NaN (Not-a-Number) value will be
 
4175
>  substituted.
 
4176
-
 
4177
        FTPPN[BIJED](unit,group,fpixel,nelements,values,nullval > status)
 
4178
-
 
4179
>>7 Set data array elements as undefined 
 
4180
-
 
4181
        FTPPRU(unit,group,fpixel,nelements, > status)
 
4182
-
 
4183
>8  Get elements from the data array.  Undefined array elements will be 
 
4184
    returned with a value = nullval, unless nullval = 0 in which case no 
 
4185
>   checks for undefined pixels will be performed.
 
4186
-
 
4187
        FTGPV[BIJED](unit,group,fpixel,nelements,nullval, > values,anyf,status)
 
4188
-
 
4189
>9  Get elements and nullflags from data array. 
 
4190
    Any undefined array elements will have the corresponding flagvals element 
 
4191
>   set equal to .TRUE.
 
4192
-
 
4193
        FTGPF[BIJED](unit,group,fpixel,nelements, > values,flagvals,anyf,status)
 
4194
-
 
4195
>>10  Put values into group parameters
 
4196
-
 
4197
        FTPGP[BIJED](unit,group,fparm,nparm,values, > status)
 
4198
-
 
4199
>>11  Get values from group parameters
 
4200
-
 
4201
        FTGGP[BIJED](unit,group,fparm,nparm, > values,status)
 
4202
-
 
4203
The following 4 subroutines transfer FITS images with 2 or 3 dimensions
 
4204
to or from a data array which has been declared in the calling program.  
 
4205
The dimensionality of the FITS image is passed by the naxis1, naxis2,
 
4206
and naxis3 parameters and the declared dimensions of the program array
 
4207
are passed in the dim1 and dim2 parameters.  Note that the program array
 
4208
does not have to have the same dimensions as the FITS array, but must
 
4209
be at least as big.  For example if a FITS image with NAXIS1 = NAXIS2 = 400
 
4210
is read into a program array which is dimensioned as 512 x 512 pixels,
 
4211
then the image will just fill the lower left corner of the array
 
4212
with pixels in the range 1 - 400 in the X an Y directions.  This has
 
4213
the effect of taking a contiguous set of pixel value in the FITS array
 
4214
and writing them to a non-contiguous array in program memory
 
4215
(i.e., there are now some blank pixels around the edge of the image
 
4216
in the program array).
 
4217
 
 
4218
>>11  Put 2-D image into the data array
 
4219
-
 
4220
        FTP2D[BIJED](unit,group,dim1,naxis1,naxis2,image, > status)
 
4221
-
 
4222
>>12  Put 3-D cube into the data array 
 
4223
-
 
4224
        FTP3D[BIJED](unit,group,dim1,dim2,naxis1,naxis2,naxis3,cube, > status)
 
4225
-
 
4226
>13  Get 2-D image from the data array.  Undefined
 
4227
     pixels in the array will be set equal to the value of 'nullval',
 
4228
     unless nullval=0 in which case no testing for undefined pixels will
 
4229
>    be performed.
 
4230
-
 
4231
        FTG2D[BIJED](unit,group,nullval,dim1,naxis1,naxis2, > image,anyf,status)
 
4232
-
 
4233
>14 Get 3-D cube from the data array.   Undefined
 
4234
    pixels in the array will be set equal to the value of 'nullval',
 
4235
    unless nullval=0 in which case no testing for undefined pixels will
 
4236
>   be performed.
 
4237
-
 
4238
        FTG3D[BIJED](unit,group,nullval,dim1,dim2,naxis1,naxis2,naxis3, >
 
4239
                     cube,anyf,status)
 
4240
-
 
4241
 
 
4242
The following subroutines transfer a rectangular subset of the pixels
 
4243
in a FITS N-dimensional image to or from an array which has been
 
4244
declared in the calling program.  The fpixels and lpixels parameters
 
4245
are integer arrays which specify the starting and ending pixels in each
 
4246
dimension of the FITS image that are to be read or written.  (Note that
 
4247
these are the starting and ending pixels in the FITS image, not in the
 
4248
declared array). The array parameter is treated simply as a large
 
4249
one-dimensional array of the appropriate datatype containing the pixel
 
4250
values; The pixel values in the FITS array are read/written  from/to
 
4251
this program array in strict sequence without any gaps;  it is up to
 
4252
the calling routine to correctly interpret the dimensionality of this
 
4253
array.  The two families of FITS reading routines (FTGSVx and FTGSFx
 
4254
subroutines) also have an 'incs' parameter which defines the
 
4255
data sampling interval in each dimension of the FITS array.  For
 
4256
example, if incs(1)=2 and incs(2)=3 when reading a 2-dimensional
 
4257
FITS image, then only every other pixel in the first dimension
 
4258
and every 3rd pixel in the second dimension will be returned in
 
4259
the 'array' parameter. [Note: the FTGSSx family of routines which
 
4260
were present in previous versions of FITSIO have been superseded
 
4261
by the more general FTGSVx family of routines.]
 
4262
 
 
4263
>>15   Put an arbitrary data subsection into the data array.
 
4264
-
 
4265
        FTPSS[BIJED](unit,group,naxis,naxes,fpixels,lpixels,array, > status)
 
4266
-
 
4267
>16    Get an arbitrary data subsection from the data array.  Undefined
 
4268
       pixels in the array will be set equal to the value of 'nullval',
 
4269
       unless nullval=0 in which case no testing for undefined pixels will
 
4270
>      be performed.
 
4271
-
 
4272
        FTGSV[BIJED](unit,group,naxis,naxes,fpixels,lpixels,incs,nullval, >
 
4273
                     array,anyf,status)
 
4274
-
 
4275
>17    Get an arbitrary data subsection from the data array.  Any Undefined
 
4276
       pixels in the array will have the corresponding 'flagvals'
 
4277
>      element set equal to .TRUE.
 
4278
-
 
4279
        FTGSF[BIJED](unit,group,naxis,naxes,fpixels,lpixels,incs, >
 
4280
                     array,flagvals,anyf,status)
 
4281
-
 
4282
 
 
4283
**H.  FITS ASCII and Binary Table Data I/O Subroutines 
 
4284
 
 
4285
***1.  Column Information Subroutines \label{FTGCNO}
 
4286
 
 
4287
>1   Get the number of rows or columns in the current FITS table.
 
4288
     The number of rows is given by the NAXIS2 keyword and the
 
4289
     number of columns is given by the TFIELDS keyword in the header
 
4290
>    of the table.
 
4291
-
 
4292
        FTGNRW(unit, > nrows, status)
 
4293
        FTGNCL(unit, > ncols, status)
 
4294
-
 
4295
>2  Get the table column number (and name) of the column whose name
 
4296
matches an input template name.  The table column names are defined by
 
4297
the TTYPEn keywords in the FITS header.  If a column does not have a
 
4298
TTYPEn keyword, then these routines assume that the name consists of
 
4299
all blank characters.  These 2 subroutines perform the same function
 
4300
except that FTGCNO only returns the number of the matching column whereas
 
4301
FTGCNN also returns the name of the column.  If CASESEN = .true. then
 
4302
the column name match will be case-sensitive.
 
4303
 
 
4304
The input column name template (COLTEMPLATE) is (1) either the exact
 
4305
name of the column to be searched for, or (2) it may contain wild cards
 
4306
characters (*, ?, or \#), or (3) it may contain the number of the desired
 
4307
column (where the number is expressed as ASCII digits).  The first 2 wild 
 
4308
cards behave similarly to UNIX filename matching:  the '*' character matches 
 
4309
any sequence of characters (including zero characters) and the '?'
 
4310
character matches any single character.  The \# wildcard will match
 
4311
any consecutive string of decimal digits (0-9).  As an example, the template
 
4312
strings 'AB?DE', 'AB*E', and 'AB*CDE' will all match the string
 
4313
'ABCDE'.  If more than one column name in the table matches the
 
4314
template string, then the first match is returned and the status value
 
4315
will be set to 237 as a warning that a unique match was not found.  To
 
4316
find the other cases that match the template, simply call the
 
4317
subroutine again leaving the input status value equal to  237 and the
 
4318
next matching name will then be returned.  Repeat this process until a
 
4319
status = 219 (column name not found) is returned.  If these subroutines
 
4320
fail to match the template to any of the columns in the table, they
 
4321
lastly check if the template can be interpreted as a simple positive
 
4322
integer (e.g., '7', or '512') and if so, they return that column
 
4323
number.  If no matches are found then a status = 219 error is
 
4324
returned.
 
4325
 
 
4326
Note that the FITS Standard recommends that only letters, digits, and
 
4327
the underscore character be used in column names (with no embedded
 
4328
spaces in the name).  Trailing blank characters are not significant.
 
4329
It is recommended that the column names in a given table be unique
 
4330
>within the first 8 characters.
 
4331
 
4332
        FTGCNO(unit,casesen,coltemplate, > colnum,status)
 
4333
        FTGCNN(unit,casesen,coltemplate, > colname,colnum,status)
 
4334
-
 
4335
>3  Get the datatype of a column in an ASCII or binary table.  This 
 
4336
    routine returns an integer code value corresponding to the datatype
 
4337
    of the column. (See the FTBNFM and FTASFM subroutines in the Utilities
 
4338
    section of this document for a list of the code values).  The vector
 
4339
    repeat count (which is alway 1 for ASCII table columns) is also returned.
 
4340
    If the specified column has an ASCII character datatype (code = 16) then
 
4341
    the width of a unit string in the column is also returned.  Note that
 
4342
    this routine supports the local convention for specifying arrays of
 
4343
    strings within a binary table character column, using the syntax 
 
4344
    TFORM = 'rAw' where 'r' is the total number of characters (= the width 
 
4345
    of the column) and 'w' is the width of a unit string within the column.  
 
4346
    Thus if the column has TFORM = '60A12' then this routine will return 
 
4347
>   datacode = 16, repeat = 60, and width = 12.
 
4348
-
 
4349
        FTGTCL(unit,colnum, > datacode,repeat,width,status)
 
4350
-
 
4351
>4  Return the display width of a column.  This is the length
 
4352
    of the string that will be returned  
 
4353
    when reading the column as a formatted string.  The display width is
 
4354
    determined by the TDISPn keyword, if present, otherwise by the data
 
4355
>   type of the column.
 
4356
-
 
4357
        FTGCDW(unit, colnum, > dispwidth, status)
 
4358
-
 
4359
>5  Get information about an existing ASCII table column.  (NOTE: TSCAL and
 
4360
    TZERO must be declared as Double Precision variables).  All the
 
4361
>   returned parameters are scalar quantities.
 
4362
-
 
4363
        FTGACL(unit,colnum, >
 
4364
               ttype,tbcol,tunit,tform,tscal,tzero,snull,tdisp,status)
 
4365
-
 
4366
>6  Get information about an existing binary table column. (NOTE: TSCAL and
 
4367
    TZERO must be declared as Double Precision variables). DATATYPE is a 
 
4368
    character string which returns the datatype of the column as defined
 
4369
    by the TFORMn keyword (e.g., 'I', 'J','E', 'D', etc.).  In the case
 
4370
    of an ASCII character column, DATATYPE will have a value of the 
 
4371
    form 'An' where 'n' is an integer expressing the width of the field
 
4372
    in characters.  For example, if TFORM = '160A8' then FTGBCL will return
 
4373
    DATATYPE='A8' and REPEAT=20.   All the returned parameters are scalar
 
4374
>   quantities.
 
4375
-
 
4376
        FTGBCL(unit,colnum, >
 
4377
               ttype,tunit,datatype,repeat,tscal,tzero,tnull,tdisp,status)
 
4378
-
 
4379
>7  Put (append) a TDIMn keyword whose value has the form '(l,m,n...)'
 
4380
    where l, m, n... are the dimensions of a multidimension array
 
4381
>   column in a binary table.
 
4382
-
 
4383
        FTPTDM(unit,colnum,naxis,naxes, > status)
 
4384
-
 
4385
>8  Return the number of and size of the dimensions of a table column.
 
4386
    Normally this information is given by the TDIMn keyword, but if 
 
4387
    this keyword is not present then this routine returns NAXIS = 1
 
4388
>   and NAXES(1) equal to the repeat count in the TFORM keyword.
 
4389
-
 
4390
        FTGTDM(unit,colnum,maxdim, > naxis,naxes,status)
 
4391
-
 
4392
>9  Decode the input TDIMn keyword string (e.g. '(100,200)') and return the
 
4393
    number of and size of the dimensions of a binary table column. If the input
 
4394
    tdimstr character string is null, then this routine returns naxis = 1
 
4395
    and naxes[0] equal to the repeat count in the TFORM keyword. This routine
 
4396
>   is called by FTGTDM.
 
4397
-
 
4398
        FTDTDM(unit,tdimstr,colnum,maxdim, > naxis,naxes, status)
 
4399
-
 
4400
>10  Return the optimal number of rows to read or write at one time for
 
4401
    maximum I/O efficiency.  Refer to the ``Optimizing Code'' section
 
4402
>   in Chapter 5 for more discussion on how to use this routine.
 
4403
 
 
4404
-
 
4405
        FFGRSZ(unit, > nrows,status)
 
4406
-
 
4407
 
 
4408
***2.  Low-Level Table Access Subroutines \label{FTGTBS}
 
4409
 
 
4410
The following subroutines provide low-level access to the data in ASCII
 
4411
or binary tables and are mainly useful as an efficient way to copy all
 
4412
or part of a table from one location to another.  These routines simply
 
4413
read or write the specified number of consecutive bytes in an ASCII or
 
4414
binary table, without regard for column boundaries or the row length in
 
4415
the table.  The first two subroutines read or write consecutive bytes
 
4416
in a table to or from a character string variable, while the last two
 
4417
subroutines read or write consecutive bytes to or from a variable
 
4418
declared as a numeric data type (e.g., INTEGER, INTEGER*2, REAL, DOUBLE
 
4419
PRECISION).  These routines do not perform any machine dependent data
 
4420
conversion or byte swapping, except that conversion to/from ASCII
 
4421
format is performed by the FTGTBS and FTPTBS routines on machines which
 
4422
do not use ASCII character codes in the internal data representations
 
4423
(e.g., on IBM mainframe computers).
 
4424
 
 
4425
>1  Read a consecutive string of characters from an ASCII table 
 
4426
    into a character variable (spanning columns and multiple rows if necessary)
 
4427
    This routine should not be used with binary tables because of
 
4428
>   complications related to passing string variables between C and Fortran.
 
4429
-
 
4430
        FTGTBS(unit,frow,startchar,nchars, > string,status)
 
4431
-
 
4432
>2  Write a consecutive string of characters to an ASCII table 
 
4433
    from a character variable (spanning columns and multiple rows if necessary)
 
4434
    This routine should not be used with binary tables because of
 
4435
>   complications related to passing string variables between C and Fortran.
 
4436
-
 
4437
        FTPTBS(unit,frow,startchar,nchars,string, > status)
 
4438
-
 
4439
>3  Read a consecutive array of bytes from an ASCII or binary table 
 
4440
    into a numeric variable (spanning columns and multiple rows if necessary).
 
4441
    The array parameter may be declared as any numerical datatype as long
 
4442
    as the array is at least 'nchars' bytes long, e.g., if nchars = 17,
 
4443
>   then declare the array as INTEGER*4 ARRAY(5).
 
4444
-
 
4445
        FTGTBB(unit,frow,startchar,nchars, > array,status)
 
4446
-
 
4447
>4  Write a consecutive array of bytes to an ASCII or binary table 
 
4448
    from a numeric variable (spanning columns and multiple rows if necessary)
 
4449
    The array parameter may be declared as any numerical datatype as long
 
4450
    as the array is at least 'nchars' bytes long, e.g., if nchars = 17,
 
4451
>   then declare the array as INTEGER*4 ARRAY(5).
 
4452
-
 
4453
        FTPTBB(unit,frow,startchar,nchars,array, > status)
 
4454
-
 
4455
 
 
4456
***3.  Edit Rows or Columns \label{FTIROW}
 
4457
 
 
4458
>1  Insert blank rows into an existing ASCII or binary table (in the CDU).
 
4459
    All the rows FOLLOWING row FROW are shifted down by NROWS rows.  If
 
4460
    FROW = 0 then the blank rows are inserted at the beginning of the 
 
4461
    table.  This routine modifies the NAXIS2 keyword to reflect the new 
 
4462
>   number of rows in the table.
 
4463
-
 
4464
        FTIROW(unit,frow,nrows, > status)
 
4465
-
 
4466
>2  Delete rows from an existing ASCII or binary table (in the CDU).
 
4467
    The NROWS number of rows are deleted, starting with row FROW, and
 
4468
    any remaining rows in the table are shifted up to fill in the space.
 
4469
    This routine modifies the NAXIS2 keyword to reflect the new number
 
4470
>   of rows in the table. 
 
4471
-
 
4472
        FTDROW(unit,frow,nrows, > status)
 
4473
-
 
4474
>3  Delete a list of rows from an ASCII or binary table (in the CDU).
 
4475
    rowlist is an array of row numbers to be deleted from the table.
 
4476
    (The first row in the table is 1 not 0).  The list of
 
4477
    row numbers must be sorted in ascending order.  nrows is the
 
4478
>   number of row numbers in the list.
 
4479
-
 
4480
        FTDRWS(unit,rowlist,nrows, > status)
 
4481
-
 
4482
>4  Insert a blank column (or columns) into an existing ASCII or binary 
 
4483
    table (in the CDU).  COLNUM specifies the column number that the (first)
 
4484
    new column should occupy in the table.  NCOLS specifies how many 
 
4485
    columns are to be inserted. Any existing columns from this position and
 
4486
    higher are moved over to allow room for the new column(s).  
 
4487
    The index number on all the following keywords will be incremented
 
4488
    if necessary to reflect the new position of the column(s) in the table:
 
4489
    TBCOLn, TFORMn, TTYPEn, TUNITn, TNULLn, TSCALn, TZEROn, TDISPn, TDIMn,
 
4490
    TLMINn, TLMAXn, TDMINn, TDMAXn, TCTYPn, TCRPXn, TCRVLn, TCDLTn, TCROTn,
 
4491
>   and TCUNIn.
 
4492
-
 
4493
        FTICOL(unit,colnum,ttype,tform, > status)
 
4494
        FTICLS(unit,colnum,ncols,ttype,tform, > status)
 
4495
-
 
4496
>5  Modify the vector length of a binary table column (e.g.,
 
4497
    change a column from TFORMn = '1E' to '20E').  The vector
 
4498
>   length may be increased or decreased from the current value.
 
4499
-
 
4500
        FTMVEC(unit,colnum,newveclen, > status)
 
4501
-
 
4502
>6  Delete a column from an existing ASCII or binary table (in the CDU).
 
4503
    The index number of all the keywords listed above (for FTICOL) will be 
 
4504
    decremented if necessary to reflect the new position of the column(s) in 
 
4505
    the table.  Those index keywords that refer to the deleted column will
 
4506
    also be deleted.  Note that the physical size of the FITS file will
 
4507
    not be reduced by this operation, and the empty FITS blocks if any
 
4508
>   at the end of the file will be padded with zeros.
 
4509
-
 
4510
        FTDCOL(unit,colnum, > status)
 
4511
-
 
4512
>7  Copy a column from one HDU to another (or to the same HDU).  If
 
4513
    createcol = TRUE, then a new column will be inserted in the output
 
4514
    table, at position `outcolumn', otherwise the existing output column will
 
4515
    be overwritten (in which case it must have a compatible datatype).  
 
4516
>   Note that the first column in a table is at colnum = 1. 
 
4517
-
 
4518
        FTCPCL(inunit,outunit,incolnum,outcolnum,createcol, > status);
 
4519
-
 
4520
***4.  Read and Write Column Data Routines \label{FTPCLS}
 
4521
 
 
4522
These subroutines put or get data values in the current ASCII or Binary table
 
4523
extension.  Automatic data type conversion is performed for numerical data
 
4524
types (B,I,J,E,D) if the data type of the column (defined by the TFORM keyword)
 
4525
differs from the data type of the calling subroutine.  The data values are also
 
4526
scaled by the TSCALn and TZEROn header values as they are being written to
 
4527
or read from the FITS array.  The fttscl subroutine MUST be used to define the
 
4528
scaling parameters when writing data to the table or to override the default
 
4529
scaling values given in the header
 
4530
when reading from the table. 
 
4531
 
 
4532
    In the case of binary tables with vector elements, the 'felem'
 
4533
parameter defines the starting pixel within the element vector.  This
 
4534
parameter is ignored with ASCII tables. Similarly, in the case of
 
4535
binary tables the 'nelements' parameter specifies the total number of
 
4536
vector values read or written (continuing on subsequent rows if
 
4537
required) and not the number of table elements.  Two sets of
 
4538
subroutines are provided to get the column data which differ in the way
 
4539
undefined pixels are handled.  The first set of routines (FTGCV)
 
4540
simply return an array of data elements in which undefined pixels are
 
4541
set equal to a value specified by the user in the 'nullval' parameter.
 
4542
An additional feature of these subroutines is that if the user sets
 
4543
nullval = 0, then no checks for undefined pixels will be performed,
 
4544
thus increasing the speed of the program.  The second set of routines
 
4545
(FTGCF) returns the data element array and in addition a logical array
 
4546
of flags which defines whether the corresponding data pixel is undefined.
 
4547
 
 
4548
    Any column, regardless of it's intrinsic datatype, may be read as a
 
4549
    string.  It should be noted however that reading a numeric column
 
4550
    as a string is 10 - 100 times slower than reading the same column as
 
4551
    a number due to the large overhead in constructing the formatted
 
4552
    strings.    The display format of the returned strings will be
 
4553
    determined by the TDISPn keyword, if it exists, otherwise by the
 
4554
    datatype of the column.  The length of the returned strings can be
 
4555
    determined with the ftgcdw routine.  The following TDISPn display
 
4556
    formats are currently supported:
 
4557
-
 
4558
    Iw.m   Integer
 
4559
    Ow.m   Octal integer
 
4560
    Zw.m   Hexadecimal integer
 
4561
    Fw.d   Fixed floating point
 
4562
    Ew.d   Exponential floating point
 
4563
    Dw.d   Exponential floating point
 
4564
    Gw.d   General; uses Fw.d if significance not lost, else Ew.d
 
4565
-
 
4566
  where w is the width in characters of the displayed values, m is the minimum
 
4567
  number of digits displayed, and d is the number of digits to the right of the 
 
4568
  decimal.  The .m field is optional.
 
4569
 
 
4570
>1  Put elements into an ASCII or binary table column (in the CDU).
 
4571
    (The SPP FSPCLS routine has an additional integer argument after 
 
4572
    the VALUES character string which specifies the size of the 1st 
 
4573
>   dimension of this 2-D CHAR array).
 
4574
-
 
4575
        FTPCL[SLBIJEDCM](unit,colnum,frow,felem,nelements,values, > status)
 
4576
-
 
4577
>2  Put elements into an ASCII or binary table column (in the CDU)
 
4578
    substituting the appropriate FITS null value for any elements that
 
4579
    are equal to NULLVAL.  This family of routines must NOT be used to 
 
4580
    write to  variable length array columns. For ASCII TABLE extensions, the
 
4581
    null value defined by the previous call to FTSNUL will be substituted;
 
4582
    For integer FITS columns, in a binary table  the null value
 
4583
    defined by the previous call to FTTNUL will be substituted;
 
4584
    For floating point FITS columns a special IEEE NaN (Not-a-Number)
 
4585
>   value will be substituted.
 
4586
-
 
4587
        FTPCN[BIJED](unit,colnum,frow,felem,nelements,values,nullval > status)
 
4588
-
 
4589
>3  Put bit values into a binary byte ('B') or bit ('X') table column (in the
 
4590
    CDU).  LRAY is an array of logical values corresponding to the sequence of
 
4591
    bits to be written.  If LRAY is true then the corresponding bit is
 
4592
    set to 1, otherwise the bit is set to 0.  Note that in the case of
 
4593
    'X' columns, FITSIO will write to all 8 bits of each byte whether
 
4594
    they are formally valid or not.  Thus if the column is defined as
 
4595
    '4X', and one calls FTPCLX with  fbit=1 and nbit=8, then all 8 bits
 
4596
    will be written into the first byte (as opposed to writing the
 
4597
    first 4 bits into the first row and then the next 4 bits into the
 
4598
    next row), even though the last 4 bits of each byte are formally
 
4599
>   not defined.
 
4600
-
 
4601
        FTPCLX(unit,colnum,frow,fbit,nbit,lray, > status)
 
4602
-
 
4603
>>4  Set table elements in a column as undefined
 
4604
-
 
4605
        FTPCLU(unit,colnum,frow,felem,nelements, > status)
 
4606
-
 
4607
>5  Get elements from an ASCII or binary table column (in the CDU).  These
 
4608
    routines return the values of the table column array elements.  Undefined
 
4609
    array elements will be returned with a value = nullval, unless nullval = 0 
 
4610
    (or = ' ' for ftgcvs) in which case no checking for undefined values will
 
4611
    be performed. The ANYF parameter is set to true if any of the returned
 
4612
    elements are undefined. (Note: the ftgcl routine simple gets an array
 
4613
    of logical data values without any checks for undefined values;  use
 
4614
    the ftgcfl routine to check for undefined logical elements).
 
4615
    (The SPP FSGCVS routine has an additional integer argument after 
 
4616
    the VALUES character string which specifies the size of the 1st 
 
4617
>   dimension of this 2-D CHAR array).
 
4618
-
 
4619
        FTGCL(unit,colnum,frow,felem,nelements, > values,status)
 
4620
        FTGCV[SBIJEDCM](unit,colnum,frow,felem,nelements,nullval, > 
 
4621
                       values,anyf,status)
 
4622
-
 
4623
>6  Get elements and null flags from an ASCII or binary table column (in the
 
4624
    CHDU).  These routines return the values of the table column array elements.
 
4625
    Any undefined array elements will have the corresponding flagvals element 
 
4626
    set equal to .TRUE. The ANYF parameter is set to true if any of the 
 
4627
    returned elements are undefined.
 
4628
    (The SPP FSGCFS routine has an additional integer argument after 
 
4629
    the VALUES character string which specifies the size of the 1st 
 
4630
>   dimension of this 2-D CHAR array).
 
4631
-
 
4632
        FTGCF[SLBIJEDCM](unit,colnum,frow,felem,nelements, > 
 
4633
                         values,flagvals,anyf,status)
 
4634
-
 
4635
>7  Get an arbitrary data subsection from an N-dimensional array
 
4636
    in a binary table vector column.  Undefined pixels 
 
4637
    in the array will be set equal to the value of 'nullval',
 
4638
    unless nullval=0 in which case no testing for undefined pixels will
 
4639
    be performed.  The first and last rows in the table to be read
 
4640
    are specified by fpixels(naxis+1) and lpixels(naxis+1), and hence
 
4641
    are treated as the next higher dimension of the FITS N-dimensional
 
4642
    array.  The INCS parameter specifies the sampling interval in
 
4643
>   each dimension between the data elements that will be returned.
 
4644
-
 
4645
        FTGSV[BIJED](unit,colnum,naxis,naxes,fpixels,lpixels,incs,nullval, >
 
4646
                     array,anyf,status)
 
4647
-
 
4648
>8  Get an arbitrary data subsection from an N-dimensional array
 
4649
    in a binary table vector column.  Any Undefined
 
4650
    pixels in the array will have the corresponding 'flagvals'
 
4651
    element set equal to .TRUE.   The first and last rows in the table 
 
4652
    to be read are specified by fpixels(naxis+1) and lpixels(naxis+1), 
 
4653
    and hence are treated as the next higher dimension of the FITS 
 
4654
    N-dimensional array.  The INCS parameter specifies the sampling 
 
4655
    interval in each dimension between the data elements that will be 
 
4656
>   returned.
 
4657
-
 
4658
        FTGSF[BIJED](unit,colnum,naxis,naxes,fpixels,lpixels,incs, >
 
4659
                     array,flagvals,anyf,status)
 
4660
-
 
4661
>9  Get bit values from a byte ('B') or bit (`X`) table column (in the
 
4662
    CDU).  LRAY is an array of logical values corresponding to the
 
4663
    sequence of bits to be read.  If LRAY is true then the
 
4664
    corresponding bit was set to 1, otherwise the bit was set to 0.
 
4665
    Note that in the case of 'X' columns, FITSIO will read  all 8 bits
 
4666
    of each byte whether they are formally valid or not.  Thus if the
 
4667
    column is defined as '4X', and one calls FTGCX with  fbit=1 and
 
4668
    nbit=8, then all 8 bits will be read from the first byte (as
 
4669
    opposed to reading the first 4 bits from the first row and then the
 
4670
    first 4 bits from the next row), even though the last 4 bits of
 
4671
>   each byte are formally not defined.
 
4672
-
 
4673
        FTGCX(unit,colnum,frow,fbit,nbit, > lray,status)
 
4674
-
 
4675
>10 Read any consecutive set of bits from an 'X' or 'B' column and
 
4676
    interpret them as an unsigned n-bit integer. NBIT must be less than
 
4677
    or equal to 16 when calling FTGCXI, and less than or equal to 32 when
 
4678
    calling FTGCXJ; there is no limit on the value of NBIT for FTGCXD, but
 
4679
    the returned double precision value only has 48 bits of precision on
 
4680
    most 32-bit word machines.  The NBITS bits are interpreted as an
 
4681
    unsigned integer unless NBITS = 16 (in FTGCXI) or 32 (in FTGCXJ) in which
 
4682
    case the string of bits are interpreted as 16-bit or 32-bit 2's 
 
4683
    complement signed integers.  If NROWS is greater than 1 then the
 
4684
    same set of bits will be read from sequential rows in the table
 
4685
    starting with row FROW.  Note that the numbering convention
 
4686
    used here for the FBIT parameter adopts 1 for the first element of the
 
4687
>   vector of bits;  this is the Most Significant Bit of the integer value.    
 
4688
-
 
4689
        FTGCX[IJD](unit,colnum,frow,nrows,fbit,nbit, > array,status)
 
4690
-
 
4691
>11 Get the descriptor for a variable length column in a binary table.
 
4692
    The descriptor consists of 2 integer parameters: the number of elements
 
4693
    in the array and the starting offset relative to the start of the heap.
 
4694
    The first routine returns a single descriptor whereas the second routine
 
4695
>   returns the descriptors for a range of rows in the table.
 
4696
-
 
4697
        FTGDES(unit,colnum,rownum, > nelements,offset,status) 
 
4698
        FFGDESSunit,colnum,firstrow,nrows > nelements,offset, status)
 
4699
-
 
4700
>12  Put the descriptor for a variable length column in a binary table. 
 
4701
    This subroutine can be used in conjunction with FTGDES to enable
 
4702
    2 or more arrays to point to the same storage location to save
 
4703
>   storage space if the arrays are identical.
 
4704
-
 
4705
        FTPDES(unit,colnum,rownum,nelements,offset, > status) 
 
4706
-
 
4707
        
 
4708
**I.  Row Selection and Calculator Routines \label{FTFROW}
 
4709
 
 
4710
These routines all parse and evaluate an input string containing a user
 
4711
defined arithmetic expression.  The first 3 routines select rows in a
 
4712
FITS table, based on whether the expression evaluates to true (not
 
4713
equal to zero) or false (zero).  The other routines evaluate the
 
4714
expression and calculate a value for each row of the table.  The
 
4715
allowed expression syntax is described in the row filter section in the
 
4716
earlier `Extended File Name Syntax' chapter of this document.
 
4717
 
 
4718
>1  Evaluate a boolean expression over the indicated rows, returning an     
 
4719
> array of flags indicating which rows evaluated to TRUE/FALSE 
 
4720
-
 
4721
         FTFROW(unit,expr,firstrow, nrows, > n_good_rows, row_status, status)
 
4722
-
 
4723
>>2  Find the first row which satisfies the input boolean expression 
 
4724
-
 
4725
         FTFFRW(unit, expr, > rownum, status)             
 
4726
-
 
4727
>3 Evaluate an expression on all rows of a table.  If the input and output  
 
4728
files are not the same, copy the TRUE rows to the output file.  If the   
 
4729
>files are the same, delete the FALSE rows (preserve the TRUE rows). 
 
4730
-
 
4731
         FTSROW(inunit, outunit, expr, > status)
 
4732
-
 
4733
>4  Calculate an expression for the indicated rows of a table, returning     
 
4734
the results, cast as datatype (TSHORT, TDOUBLE, etc), in array.  If      
 
4735
nulval==NULL, UNDEFs will be zeroed out.  For vector results, the number 
 
4736
of elements returned may be less than nelements if nelements is not an   
 
4737
even multiple of the result dimension.  Call FTTEXP to obtain    
 
4738
>the dimensions of the results.    
 
4739
-
 
4740
         FTCROW(unit,datatype,expr,firstrow,nelements,nulval, > 
 
4741
             array,anynul,status)
 
4742
-
 
4743
>5 Evaluate an expression and write the result either to a column (if
 
4744
the expression is a function of other columns in the table) or to a
 
4745
keyword (if the expression evaluates to a constant and is not a
 
4746
function of other columns in the table).  In the former case, the
 
4747
parName parameter is the name of the column (which may or may not already
 
4748
exist) into which to write the results, and parInfo contains an
 
4749
optional TFORM keyword value if a new column is being created.  If a
 
4750
TFORM value is not specified then a default format will be used,
 
4751
depending on the expression.  If the expression evalutes to a constant,
 
4752
then the result will be written to the keyword name given by the
 
4753
parName parameter, and the parInfo parameter may be used to supply an
 
4754
optional comment for the keyword.  If the keyword does not already
 
4755
exist, then the name of the keyword must be preceeded with a '\#' character,
 
4756
>otherwise the result will be written to a column with that name.
 
4757
        
 
4758
-
 
4759
         FTCALC(inunit, expr, outunit, parName, parInfo, > status) 
 
4760
-
 
4761
>6  This calculator routine is similar to the previous routine, except
 
4762
that the expression is only evaluated over the specified 
 
4763
row ranges.  nranges specifies the number of row ranges, and firstrow
 
4764
>and lastrow give the starting and ending row number of each range.
 
4765
-
 
4766
         FTCALC_RNG(inunit, expr, outunit, parName, parInfo,
 
4767
            nranges, firstrow, lastrow, > status)
 
4768
-
 
4769
>>7 Evaluate the given expression and return information on the result. 
 
4770
-
 
4771
         FTTEXP(unit, expr, > datatype, nelem, naxis, naxes, status)        
 
4772
-
 
4773
 
 
4774
 
 
4775
**J.  Celestial Coordinate System Subroutines \label{FTGICS}
 
4776
 
 
4777
The following subroutines are provided to help calculate the
 
4778
transformation between pixel location in an image and the corresponding
 
4779
celestial coordinates on the sky.  These support the following standard
 
4780
map projections:  -SIN, -TAN, -ARC, -NCP, -GLS, -MER, and -AIT (these
 
4781
are the legal values for the coordtype parameter).  These routines are
 
4782
based on similar functions in Classic AIPS.  All the angular quantities
 
4783
are given in units of degrees.  
 
4784
 
 
4785
>1  Get the values of all the standard FITS celestial coordinate system
 
4786
    keywords from the header of a FITS image (i.e., the primary array or
 
4787
    an image extension).  These values may then be passed to the subroutines
 
4788
    that perform the coordinate transformations.  If any or all of the WCS 
 
4789
    keywords are not present, then default values will be returned. If
 
4790
    the first coordinate axis is the declination-like coordinate, then
 
4791
    this routine will swap them so that the longitudinal-like coordinate
 
4792
    is returned as the first axis.
 
4793
 
 
4794
    If the file uses the newer 'CDj\_i' WCS transformation matrix
 
4795
    keywords instead of old style 'CDELTn' and 'CROTA2' keywords, then
 
4796
    this routine will calculate and return the values of the equivalent
 
4797
    old-style keywords.    Note that the conversion from the new-style
 
4798
    keywords to the old-style values is sometimes only an
 
4799
    approximation, so if the approximation is larger than an internally
 
4800
    defined threshold level, then CFITSIO will still return the
 
4801
    approximate WCS keyword values, but will also return with status =
 
4802
    506, to warn the calling program that approximations have been
 
4803
    made.  It is then up to the calling program to decide whether the
 
4804
    approximations are sufficiently accurate for the particular
 
4805
    application, or whether more precise WCS transformations must be
 
4806
>   performed using new-style WCS keywords directly.
 
4807
-
 
4808
        FTGICS(unit, > xrval,yrval,xrpix,yrpix,xinc,yinc,rot,coordtype,status)
 
4809
-
 
4810
>2  Get the values of all the standard FITS celestial coordinate system
 
4811
    keywords from the header of a FITS table where the X and Y (or RA and
 
4812
    DEC coordinates are stored in 2 separate columns of the table.
 
4813
    These values may then be passed to the subroutines that perform the
 
4814
>   coordinate transformations.
 
4815
-
 
4816
        FTGTCS(unit,xcol,ycol, > 
 
4817
               xrval,yrval,xrpix,yrpix,xinc,yinc,rot,coordtype,status)
 
4818
-
 
4819
>3   Calculate the celestial coordinate corresponding to the input 
 
4820
>    X and Y pixel location in the image.
 
4821
-
 
4822
        FTWLDP(xpix,ypix,xrval,yrval,xrpix,yrpix,xinc,yinc,rot,
 
4823
                          coordtype, > xpos,ypos,status)
 
4824
-
 
4825
>4   Calculate the X and Y pixel location corresponding to the input 
 
4826
>    celestial coordinate in the image.
 
4827
-
 
4828
        FTXYPX(xpos,ypos,xrval,yrval,xrpix,yrpix,xinc,yinc,rot,
 
4829
                          coordtype, > xpix,ypix,status)
 
4830
-
 
4831
        
 
4832
**K.  File Checksum Subroutines \label{FTPCKS}
 
4833
 
 
4834
The following routines either compute or validate the checksums for the
 
4835
CHDU.  The DATASUM keyword is used to store the numerical value of the
 
4836
32-bit, 1's complement checksum for the data unit alone.  If there is
 
4837
no data unit then the value is set to zero. The numerical value is
 
4838
stored as an ASCII string of digits, enclosed in quotes, because the
 
4839
value may be too large to represent as a 32-bit signed integer.  The
 
4840
CHECKSUM keyword is used to store the ASCII encoded COMPLEMENT of the
 
4841
checksum for the entire HDU.  Storing the complement, rather than the
 
4842
actual checksum, forces the checksum for the whole HDU to equal zero.
 
4843
If the file has been modified since the checksums were computed, then
 
4844
the HDU checksum will usually not equal zero.  These checksum keyword
 
4845
conventions are based on a paper by Rob Seaman published in the
 
4846
proceedings of the ADASS IV conference in Baltimore in November 1994
 
4847
and a later revision in June 1995.
 
4848
 
 
4849
>1  Compute and write the DATASUM and CHECKSUM keyword values for the CHDU
 
4850
    into the current header.  The DATASUM value is the 32-bit checksum
 
4851
    for the data unit, expressed as a decimal integer enclosed in single 
 
4852
    quotes. The CHECKSUM keyword value is a 16-character string which
 
4853
    is the ASCII-encoded value for the complement of the checksum for 
 
4854
    the whole HDU.  If these keywords already exist, their values
 
4855
    will be updated only if necessary (i.e., if the file has been modified 
 
4856
>   since the original keyword values were computed).
 
4857
-
 
4858
        FTPCKS(unit, > status) 
 
4859
-
 
4860
>2  Update the CHECKSUM keyword value in the CHDU, assuming that the
 
4861
    DATASUM keyword exists and already has the correct value.  This routine
 
4862
    calculates the new checksum for the current header unit, adds it to the 
 
4863
    data unit checksum, encodes the value into an ASCII string, and writes
 
4864
>   the string to the CHECKSUM keyword.
 
4865
-
 
4866
        FTUCKS(unit, > status) 
 
4867
-
 
4868
>3  Verify the CHDU by computing the checksums and comparing
 
4869
    them with the keywords.  The data unit is verified correctly
 
4870
    if the computed checksum equals the value of the DATASUM
 
4871
    keyword.  The checksum for the entire HDU (header plus data unit) is 
 
4872
    correct if it equals zero.  The output DATAOK and HDUOK parameters
 
4873
    in this subroutine are integers which will have a value = 1
 
4874
    if the data or HDU is verified correctly, a value = 0
 
4875
    if the DATASUM or CHECKSUM keyword is not present, or value = -1
 
4876
>   if the computed checksum is not correct. 
 
4877
-
 
4878
        FTVCKS(unit, > dataok,hduok,status) 
 
4879
-
 
4880
>4  Compute and return the checksum values for the CHDU (as 
 
4881
    double precision variables) without creating or modifying the 
 
4882
    CHECKSUM and DATASUM keywords.  This routine is used internally by 
 
4883
>   FTVCKS, but may be useful in other situations as well.
 
4884
-
 
4885
        FTGCKS(unit, > datasum,hdusum,status) 
 
4886
-
 
4887
>5  Encode a checksum value (stored in a double precision variable)
 
4888
    into a 16-character string.  If COMPLEMENT = .true. then the 32-bit  
 
4889
>   sum value will be complemented before encoding.
 
4890
-
 
4891
        FTESUM(sum,complement, > checksum)
 
4892
-
 
4893
>6  Decode a 16 character checksum string into a double precision value.
 
4894
    If COMPLEMENT = .true. then the 32-bit sum value will be complemented 
 
4895
>   after decoding.
 
4896
-
 
4897
        FTDSUM(checksum,complement, > sum)
 
4898
-
 
4899
        
 
4900
**L.   Date and Time Utility Routines \label{FTGSDT}
 
4901
 
 
4902
The following routines help to construct or parse the FITS date/time
 
4903
strings.   Starting in the year 2000, the FITS DATE keyword values (and
 
4904
the values of other `DATE-' keywords) must have the form 'YYYY-MM-DD'
 
4905
(date only) or 'YYYY-MM-DDThh:mm:ss.ddd...' (date and time) where the
 
4906
number of decimal places in the seconds value is optional.  These times
 
4907
are in UTC.  The older 'dd/mm/yy' date format may not be used for dates
 
4908
after 01 January 2000.
 
4909
 
 
4910
>1  Get the current system date.  The returned year has 4 digits
 
4911
>    (1999, 2000, etc.) 
 
4912
-
 
4913
        FTGSDT( > day, month, year, status )
 
4914
-
 
4915
 
 
4916
>2  Get the current system date and time string ('YYYY-MM-DDThh:mm:ss').
 
4917
The time will be in UTC/GMT if available, as indicated by a returned timeref 
 
4918
value = 0.  If the returned value of timeref = 1 then this indicates that
 
4919
it was not possible to convert the local time to UTC, and thus the local
 
4920
>time was returned.
 
4921
-
 
4922
        FTGSTM(> datestr, timeref, status)
 
4923
-
 
4924
 
 
4925
>3  Construct a date string from the input date values.  If the year
 
4926
is between 1900 and 1998, inclusive, then the returned date string will
 
4927
have the old FITS format ('dd/mm/yy'), otherwise the date string will
 
4928
have the new FITS format ('YYYY-MM-DD').  Use FTTM2S instead
 
4929
> to always return a date string using the new FITS format. 
 
4930
-
 
4931
        FTDT2S( year, month, day, > datestr, status)
 
4932
-
 
4933
 
 
4934
>4  Construct a new-format date + time string ('YYYY-MM-DDThh:mm:ss.ddd...').
 
4935
  If the year, month, and day values all = 0 then only the time is encoded
 
4936
  with format 'hh:mm:ss.ddd...'.  The decimals parameter specifies how many
 
4937
  decimal places of fractional seconds to include in the string.  If `decimals'
 
4938
> is negative, then only the date will be return ('YYYY-MM-DD').
 
4939
-
 
4940
        FTTM2S( year, month, day, hour, minute, second, decimals, 
 
4941
                > datestr, status)
 
4942
-
 
4943
 
 
4944
>5  Return the date as read from the input string, where the string may be
 
4945
in either the old ('dd/mm/yy')  or new ('YYYY-MM-DDThh:mm:ss' or
 
4946
>'YYYY-MM-DD') FITS format.  
 
4947
-
 
4948
        FTS2DT(datestr, > year, month, day, status)
 
4949
-
 
4950
 
 
4951
>6  Return the date and time as read from the input string, where the
 
4952
string may be in either the old  or new FITS format.  The returned hours,
 
4953
minutes, and seconds values will be set to zero if the input string
 
4954
does not include the time ('dd/mm/yy' or 'YYYY-MM-DD') .  Similarly,
 
4955
the returned year, month, and date values will be set to zero if the
 
4956
>date is not included in the input string ('hh:mm:ss.ddd...'). 
 
4957
-
 
4958
        FTS2TM(datestr, > year, month, day, hour, minute, second, status)
 
4959
-
 
4960
 
 
4961
**M.  General Utility Subroutines \label{FTGHAD}
 
4962
 
 
4963
The following utility subroutines may be useful for certain applications:
 
4964
 
 
4965
>>1  Return the starting byte address of the CHDU and the next HDU.
 
4966
-
 
4967
        FTGHAD(iunit, > curaddr,nextaddr)
 
4968
-
 
4969
>>2  Convert a character string to uppercase (operates in place).
 
4970
-
 
4971
        FTUPCH(string)
 
4972
-
 
4973
>3  Compare the input template string against the reference string
 
4974
    to see if they match.  The template string may contain wildcard
 
4975
    characters: '*' will match any sequence of characters (including
 
4976
    zero characters) and '%' will match any single character in the
 
4977
    reference string.  If CASESN = .true. then the match will be
 
4978
    case sensitive.  The returned MATCH parameter will be .true. if
 
4979
    the 2 strings match, and EXACT will be .true. if the match is
 
4980
    exact (i.e., if no wildcard characters were used in the match).
 
4981
>   Both strings must be 68 characters or less in length.
 
4982
-
 
4983
        FTCMPS(str_template,string,casesen, > match,exact)
 
4984
-
 
4985
 
 
4986
>4  Test that the keyword name contains only legal characters: A-Z,0-9,
 
4987
>   hyphen, and underscore.
 
4988
-
 
4989
        FTTKEY(keyword, > status)
 
4990
-
 
4991
>5  Test that the keyword record contains only legal printable ASCII
 
4992
>     characters
 
4993
-
 
4994
        FTTREC(card, > status)
 
4995
-
 
4996
>6  Test whether the current header contains any NULL (ASCII 0) characters.
 
4997
    These characters are illegal in the header, but they will go undetected
 
4998
    by most of the CFITSIO keyword header routines, because the null is 
 
4999
    interpreted as the normal end-of-string terminator.  This routine returns
 
5000
    the position of the first null character in the header, or zero if there
 
5001
    are no nulls.  For example a returned value of 110 would indicate that
 
5002
    the first NULL is located in the 30th character of the second keyword
 
5003
    in the header (recall that each header record is 80 characters long).
 
5004
    Note that this is one of the few FITSIO routines in which the returned
 
5005
>   value is not necessarily equal to the status value).   
 
5006
-
 
5007
        FTNCHK(unit, > status)
 
5008
-
 
5009
>7  Parse a header keyword record and return the name of the keyword
 
5010
    and the length of the name.
 
5011
    The keyword name normally occupies the first 8 characters of the
 
5012
    record, except under the HIERARCH convention where the name can
 
5013
>   be up to 70 characters in length.
 
5014
-
 
5015
        FTGKNM(card, > keyname, keylength, status)
 
5016
-  
 
5017
>8  Parse a header keyword record.
 
5018
    This subroutine parses the input header record to return the value (as
 
5019
    a character string) and comment strings.  If the keyword has no
 
5020
    value (columns 9-10 not equal to '= '), then the value string is returned
 
5021
    blank and the comment string is set equal to column 9 - 80 of the
 
5022
>   input string.
 
5023
-
 
5024
        FTPSVC(card, > value,comment,status)
 
5025
-
 
5026
>9  Construct a sequence keyword name (ROOT + nnn).
 
5027
    This subroutine appends the sequence number to the root string to create
 
5028
>   a keyword name (e.g., 'NAXIS' + 2 = 'NAXIS2')
 
5029
-
 
5030
        FTKEYN(keyroot,seq_no, > keyword,status)
 
5031
-
 
5032
>10 Construct a sequence keyword name (n + ROOT).
 
5033
    This subroutine concatenates the sequence number to the front of the
 
5034
>   root string to create a keyword name (e.g., 1 + 'CTYP' = '1CTYP')
 
5035
-
 
5036
        FTNKEY(seq_no,keyroot, > keyword,status)
 
5037
-
 
5038
>11 Determine the datatype of a keyword value string.
 
5039
    This subroutine parses the keyword value string (usually columns 11-30
 
5040
>   of the header record) to determine its datatype.  
 
5041
-
 
5042
        FTDTYP(value, > dtype,status)
 
5043
-
 
5044
>11 Return the class of input header record.  The record is classified
 
5045
    into one of the following catagories (the class values are
 
5046
    defined in fitsio.h).  Note that this is one of the few FITSIO
 
5047
>   routines that does not return a status value. 
 
5048
-
 
5049
       Class  Value             Keywords
 
5050
  TYP_STRUC_KEY  10  SIMPLE, BITPIX, NAXIS, NAXISn, EXTEND, BLOCKED,
 
5051
                     GROUPS, PCOUNT, GCOUNT, END
 
5052
                     XTENSION, TFIELDS, TTYPEn, TBCOLn, TFORMn, THEAP,
 
5053
                     and the first 4 COMMENT keywords in the primary array
 
5054
                     that define the FITS format.
 
5055
  TYP_CMPRS_KEY  20  The experimental keywords used in the compressed 
 
5056
                     image format ZIMAGE, ZCMPTYPE, ZNAMEn, ZVALn,
 
5057
                     ZTILEn, ZBITPIX, ZNAXISn, ZSCALE, ZZERO, ZBLANK
 
5058
  TYP_SCAL_KEY   30  BSCALE, BZERO, TSCALn, TZEROn
 
5059
  TYP_NULL_KEY   40  BLANK, TNULLn
 
5060
  TYP_DIM_KEY    50  TDIMn
 
5061
  TYP_RANG_KEY   60  TLMINn, TLMAXn, TDMINn, TDMAXn, DATAMIN, DATAMAX
 
5062
  TYP_UNIT_KEY   70  BUNIT, TUNITn
 
5063
  TYP_DISP_KEY   80  TDISPn
 
5064
  TYP_HDUID_KEY  90  EXTNAME, EXTVER, EXTLEVEL, HDUNAME, HDUVER, HDULEVEL
 
5065
  TYP_CKSUM_KEY 100  CHECKSUM, DATASUM
 
5066
  TYP_WCS_KEY   110  CTYPEn, CUNITn, CRVALn, CRPIXn, CROTAn, CDELTn
 
5067
                     CDj_is, PVj_ms, LONPOLEs, LATPOLEs
 
5068
                     TCTYPn, TCTYns, TCUNIn, TCUNns, TCRVLn, TCRVns, TCRPXn,
 
5069
                     TCRPks, TCDn_k, TCn_ks, TPVn_m, TPn_ms, TCDLTn, TCROTn
 
5070
                     jCTYPn, jCTYns, jCUNIn, jCUNns, jCRVLn, jCRVns, iCRPXn,
 
5071
                     iCRPns, jiCDn,  jiCDns, jPVn_m, jPn_ms, jCDLTn, jCROTn
 
5072
                     (i,j,m,n are integers, s is any letter)
 
5073
  TYP_REFSYS_KEY 120 EQUINOXs, EPOCH, MJD-OBSs, RADECSYS, RADESYSs
 
5074
  TYP_COMM_KEY   130 COMMENT, HISTORY, (blank keyword)
 
5075
  TYP_CONT_KEY   140 CONTINUE
 
5076
  TYP_USER_KEY   150 all other keywords
 
5077
 
 
5078
         class = FTGKCL (char *card)
 
5079
-
 
5080
>12 Parse the 'TFORM' binary table column format string.
 
5081
    This subroutine parses the input TFORM character string and returns the
 
5082
    integer datatype code, the repeat count of the field, and, in the case
 
5083
    of character string fields, the length of the unit string.  The following
 
5084
    datatype codes are returned (the negative of the value is returned
 
5085
>   if the column contains variable-length arrays):
 
5086
-
 
5087
                Datatype                DATACODE value
 
5088
                bit, X                   1 
 
5089
                byte, B                 11
 
5090
                logical, L              14
 
5091
                ASCII character, A      16
 
5092
                short integer, I        21
 
5093
                integer, J              41
 
5094
                real, E                 42
 
5095
                double precision, D     82
 
5096
                complex                 83
 
5097
                double complex          163
 
5098
 
 
5099
        FTBNFM(tform, > datacode,repeat,width,status)
 
5100
-
 
5101
>13 Parse the 'TFORM' keyword value that defines the column format in
 
5102
    an ASCII table.  This routine parses the input TFORM character
 
5103
    string and returns the datatype code, the width of the column,
 
5104
    and (if it is a floating point column) the number of decimal places
 
5105
    to the right of the decimal point.  The returned datatype codes are
 
5106
    the same as for the binary table, listed above, with the following
 
5107
    additional rules:  integer columns that are between 1 and 4 characters
 
5108
    wide are defined to be short integers (code = 21).  Wider integer
 
5109
    columns are defined to be regular integers (code = 41).  Similarly,
 
5110
    Fixed decimal point columns (with TFORM = 'Fw.d') are defined to
 
5111
    be single precision reals (code = 42) if w is between 1 and 7 characters
 
5112
    wide, inclusive.  Wider 'F' columns will return a double precision
 
5113
    data code (= 82).  'Ew.d' format columns will have datacode = 42,
 
5114
>   and 'Dw.d' format columns will have datacode = 82.
 
5115
-
 
5116
        FTASFM(tform, > datacode,width,decimals,status)
 
5117
-
 
5118
>14 Calculate the starting column positions and total ASCII table width
 
5119
    based on the input array of ASCII table TFORM values.  The SPACE input
 
5120
    parameter defines how many blank spaces to leave between each column
 
5121
    (it is recommended to have one space between columns for better human
 
5122
>   readability).
 
5123
-
 
5124
        FTGABC(tfields,tform,space, > rowlen,tbcol,status)
 
5125
-
 
5126
>15 Parse a template string and return a formatted 80-character string
 
5127
    suitable for appending to (or deleting from) a FITS header file.  
 
5128
    This subroutine is useful for parsing lines from an ASCII template file
 
5129
    and reformatting them into legal FITS header records.  The formatted
 
5130
    string may then be passed to the FTPREC, FTMCRD, or FTDKEY subroutines 
 
5131
>   to append or modify a FITS header record.
 
5132
-
 
5133
        FTGTHD(template, > card,hdtype,status)
 
5134
-
 
5135
    The input TEMPLATE character string generally should contain 3 tokens:
 
5136
    (1) the KEYNAME, (2) the VALUE, and (3) the COMMENT string.  The
 
5137
    TEMPLATE string must adhere to the following format:
 
5138
 
 
5139
>-      The KEYNAME token must begin in columns 1-8 and be a maximum  of 8
 
5140
        characters long.  If the first 8 characters of the template line are
 
5141
        blank then the remainder of the line is considered to be a FITS comment
 
5142
        (with a blank keyword name).  A legal FITS keyword name may only
 
5143
        contain the characters A-Z, 0-9, and '-' (minus sign) and
 
5144
        underscore.  This subroutine will automatically convert any lowercase
 
5145
        characters to uppercase in the output string.  If KEYNAME = 'COMMENT'
 
5146
        or 'HISTORY' then the remainder of the line is considered to be a FITS
 
5147
>       COMMENT or HISTORY record, respectively.
 
5148
 
 
5149
>-      The VALUE token must be separated from the KEYNAME token by one or more
 
5150
        spaces and/or an '=' character.  The datatype of the VALUE token
 
5151
        (numeric, logical, or character string) is automatically determined
 
5152
        and  the output CARD string is formatted accordingly.  The value
 
5153
        token may be forced to be interpreted as a string (e.g. if it is a
 
5154
>       string of numeric digits) by enclosing it in single quotes.
 
5155
 
 
5156
>-      The COMMENT token is optional, but if present must be separated from
 
5157
        the VALUE token by at least one blank space.  A leading '/' character
 
5158
        may be used to mark the beginning of the comment field, otherwise the
 
5159
        comment field begins with the first non-blank character following the
 
5160
>       value token.
 
5161
 
 
5162
>-      One exception to the above rules is that if the first non-blank
 
5163
        character in the template string is a minus sign ('-') followed
 
5164
        by a single token, or a single token followed by an equal sign, 
 
5165
        then it is interpreted as the name of a keyword which is to be  
 
5166
>       deleted from the FITS header.  
 
5167
 
 
5168
>-      The second exception is that if the template string starts with
 
5169
        a minus sign and is followed by 2 tokens then the second token
 
5170
        is interpreted as the new name for the keyword specified by
 
5171
        first token.  In this case the old keyword name (first token)
 
5172
        is returned in characters 1-8 of the returned CARD string, and
 
5173
        the new keyword name (the second token) is returned in characters
 
5174
        41-48 of the returned CARD string.  These old and new names
 
5175
        may then be passed to the FTMNAM subroutine which will change
 
5176
>       the keyword name.
 
5177
 
 
5178
    The HDTYPE output parameter indicates how the returned CARD string
 
5179
    should be interpreted:
 
5180
-
 
5181
        hdtype                  interpretation
 
5182
        ------           -------------------------------------------------
 
5183
           -2            Modify the name of the keyword given in CARD(1:8)
 
5184
                         to the new name given in CARD(41:48)
 
5185
 
 
5186
           -1            CARD(1:8) contains the name of a keyword to be deleted
 
5187
                         from the FITS header.
 
5188
 
 
5189
            0            append the CARD string to the FITS header if the
 
5190
                         keyword does not already exist, otherwise update
 
5191
                         the value/comment if the keyword is already present
 
5192
                         in the header.
 
5193
 
 
5194
            1            simply append this keyword to the FITS header (CARD
 
5195
                         is either a HISTORY or COMMENT keyword).
 
5196
 
 
5197
            2            This is a FITS END record; it should not be written
 
5198
                         to the FITS header because FITSIO automatically
 
5199
                         appends the END record when the header is closed.
 
5200
-
 
5201
     EXAMPLES:  The following lines illustrate valid input template strings:
 
5202
-
 
5203
      INTVAL 7 This is an integer keyword
 
5204
      RVAL           34.6   /     This is a floating point keyword
 
5205
      EVAL=-12.45E-03  This is a floating point keyword in exponential notation
 
5206
      lval F This is a boolean keyword
 
5207
                  This is a comment keyword with a blank keyword name
 
5208
      SVAL1 = 'Hello world'   /  this is a string keyword
 
5209
      SVAL2  '123.5'  this is also a string keyword
 
5210
      sval3  123+  /  this is also a string keyword with the value '123+    '
 
5211
      # the following template line deletes the DATE keyword
 
5212
      - DATE 
 
5213
      # the following template line modifies the NAME keyword to OBJECT
 
5214
      - NAME OBJECT
 
5215
-                
 
5216
 
 
5217
*IX    Summary of all FITSIO User-Interface Subroutines 
 
5218
 
 
5219
 Error Status Routines  page~\pageref{FTVERS}
 
5220
-
 
5221
        FTVERS( > version)
 
5222
        FTGERR(status, > errtext)
 
5223
        FTGMSG( > errmsg)
 
5224
        FTRPRT (stream, > status)
 
5225
        FTPMSG(errmsg)
 
5226
        FTCMSG
 
5227
-
 
5228
 FITS File Open and Close Subroutines: page~\pageref{FTOPEN}
 
5229
-
 
5230
        FTOPEN(unit,filename,rwmode, > blocksize,status)
 
5231
        FTNOPN(unit,filename,rwmode, > status)
 
5232
        FTREOPEN(unit, > newunit, status)
 
5233
        FTINIT(unit,filename,blocksize, > status)
 
5234
        FTTPLT(unit, filename, tplfilename, > status)
 
5235
        FTFLUS(unit, > status)
 
5236
        FTCLOS(unit, > status)
 
5237
        FTDELT(unit, > status)
 
5238
        FTGIOU( > iounit, status)
 
5239
        FTFIOU(iounit, > status)
 
5240
        FTEXTN(filename, > nhdu, status)
 
5241
        FTFLNM(unit, > filename, status)
 
5242
        FTFLMD(unit, > iomode, status)
 
5243
        FFURLT(unit, > urltype, status)
 
5244
        FTIURL(filename, > filetype, infile, outfile, extspec, filter, 
 
5245
               binspec, colspec, status)
 
5246
        FTRTNM(filename, > rootname, status)
 
5247
-
 
5248
 HDU-Level Operations: page~\pageref{FTMAHD}
 
5249
-
 
5250
        FTMAHD(unit,nhdu, > hdutype,status)
 
5251
        FTMRHD(unit,nmove, > hdutype,status)  
 
5252
        FTGHDN(unit, > nhdu)
 
5253
        FTMNHD(unit, hdutype, extname, extver, > status)
 
5254
        FTGHDT(unit, > hdutype, status)
 
5255
        FTTHDU(unit, > hdunum, status)
 
5256
        FTCRHD(unit, > status)
 
5257
        FTIIMG(unit,bitpix,naxis,naxes, > status) 
 
5258
        FTITAB(unit,rowlen,nrows,tfields,ttype,tbcol,tform,tunit,extname, >
 
5259
               status)
 
5260
        FTIBIN(unit,nrows,tfields,ttype,tform,tunit,extname,varidat > status)
 
5261
        FTRSIM(unit,bitpix,naxis,naxes,status)
 
5262
        FTDHDU(unit, > hdutype,status)
 
5263
        FTCOPY(iunit,ounit,morekeys, > status)
 
5264
        FTCPHD(inunit, outunit, > status)
 
5265
        FTCPDT(iunit,ounit, > status)
 
5266
-
 
5267
 Subroutines to specify or modify the structure of the CHDU: page~\pageref{FTRDEF}
 
5268
-
 
5269
        FTRDEF(unit, > status)  (DEPRECATED)
 
5270
        FTPDEF(unit,bitpix,naxis,naxes,pcount,gcount, > status)  (DEPRECATED)
 
5271
        FTADEF(unit,rowlen,tfields,tbcol,tform,nrows > status)  (DEPRECATED)
 
5272
        FTBDEF(unit,tfields,tform,varidat,nrows > status)  (DEPRECATED)
 
5273
        FTDDEF(unit,bytlen, > status)  (DEPRECATED)
 
5274
        FTPTHP(unit,theap, > status)
 
5275
-
 
5276
 Header Space and Position Subroutines: page~\pageref{FTHDEF}
 
5277
-
 
5278
        FTHDEF(unit,morekeys, > status)
 
5279
        FTGHSP(iunit, > keysexist,keysadd,status)
 
5280
        FTGHPS(iunit, > keysexist,key_no,status)
 
5281
-
 
5282
 Read or Write Standard Header Subroutines: page~\pageref{FTPHPR}
 
5283
-
 
5284
        FTPHPS(unit,bitpix,naxis,naxes, > status)
 
5285
        FTPHPR(unit,simple,bitpix,naxis,naxes,pcount,gcount,extend, > status)
 
5286
        FTGHPR(unit,maxdim, > simple,bitpix,naxis,naxes,pcount,gcount,extend,
 
5287
               status)
 
5288
        FTPHTB(unit,rowlen,nrows,tfields,ttype,tbcol,tform,tunit,extname, >
 
5289
               status)
 
5290
        FTGHTB(unit,maxdim, > rowlen,nrows,tfields,ttype,tbcol,tform,tunit,
 
5291
               extname,status)
 
5292
        FTPHBN(unit,nrows,tfields,ttype,tform,tunit,extname,varidat > status)
 
5293
        FTGHBN(unit,maxdim, > nrows,tfields,ttype,tform,tunit,extname,varidat,
 
5294
               status)
 
5295
-
 
5296
 Write Keyword Subroutines: page~\pageref{FTPREC}
 
5297
-
 
5298
        FTPREC(unit,card, > status)
 
5299
        FTPCOM(unit,comment, > status)
 
5300
        FTPHIS(unit,history, > status)
 
5301
        FTPDAT(unit, > status)
 
5302
        FTPKY[JLS](unit,keyword,keyval,comment, > status)
 
5303
        FTPKY[EDFG](unit,keyword,keyval,decimals,comment, > status)  
 
5304
        FTPKLS(unit,keyword,keyval,comment, > status)
 
5305
        FTPLSW(unit, > status)
 
5306
        FTPKYU(unit,keyword,comment, > status)
 
5307
        FTPKN[JLS](unit,keyroot,startno,no_keys,keyvals,comments, > status)
 
5308
        FTPKN[EDFG](unit,keyroot,startno,no_keys,keyvals,decimals,comments, > 
 
5309
                   status)
 
5310
        FTCPKYinunit, outunit, innum, outnum, keyroot, > status)
 
5311
        FTPKYT(unit,keyword,intval,dblval,comment, > status)
 
5312
        FTPKTP(unit, filename, > status)
 
5313
        FTPUNT(unit,keyword,units, > status)
 
5314
-
 
5315
 Insert Keyword Subroutines: page~\pageref{FTIREC}
 
5316
-
 
5317
        FTIREC(unit,key_no,card, > status)
 
5318
        FTIKY[JLS](unit,keyword,keyval,comment, > status)
 
5319
        FTIKLS(unit,keyword,keyval,comment, > status)
 
5320
        FTIKY[EDFG](unit,keyword,keyval,decimals,comment, > status)  
 
5321
        FTIKYU(unit,keyword,comment, > status)
 
5322
-
 
5323
 Read Keyword Subroutines: page~\pageref{FTGREC}
 
5324
-
 
5325
        FTGREC(unit,key_no, > card,status)
 
5326
        FTGKYN(unit,key_no, > keyword,value,comment,status)
 
5327
        FTGCRD(unit,keyword, > card,status)
 
5328
        FTGNXK(unit,inclist,ninc,exclist,nexc, > card,status)
 
5329
        FTGKEY(unit,keyword, > value,comment,status) 
 
5330
        FTGKY[EDJLS](unit,keyword, > keyval,comment,status)
 
5331
        FTGKN[EDJLS](unit,keyroot,startno,max_keys, > keyvals,nfound,status)
 
5332
        FTGKYT(unit,keyword, > intval,dblval,comment,status)
 
5333
        FTGUNT(unit,keyword, > units,status)
 
5334
-
 
5335
 Modify Keyword Subroutines: page~\pageref{FTMREC}
 
5336
-
 
5337
        FTMREC(unit,key_no,card, > status)
 
5338
        FTMCRD(unit,keyword,card, > status)
 
5339
        FTMNAM(unit,oldkey,keyword, > status)
 
5340
        FTMCOM(unit,keyword,comment, > status)
 
5341
        FTMKY[JLS](unit,keyword,keyval,comment, > status)
 
5342
        FTMKLS(unit,keyword,keyval,comment, > status)
 
5343
        FTMKY[EDFG](unit,keyword,keyval,decimals,comment, > status)
 
5344
        FTMKYU(unit,keyword,comment, > status)
 
5345
-
 
5346
 Update Keyword Subroutines: page~\pageref{FTUCRD}
 
5347
-
 
5348
        FTUCRD(unit,keyword,card, > status)
 
5349
        FTUKY[JLS](unit,keyword,keyval,comment, > status)
 
5350
        FTUKLS(unit,keyword,keyval,comment, > status)
 
5351
        FTUKY[EDFG](unit,keyword,keyval,decimals,comment, > status)
 
5352
        FTUKYU(unit,keyword,comment, > status)
 
5353
-
 
5354
 Delete Keyword Subroutines: page~\pageref{FTDREC}
 
5355
-
 
5356
        FTDREC(unit,key_no, > status)
 
5357
        FTDKEY(unit,keyword, > status)
 
5358
-
 
5359
 Define Data Scaling Parameters and Undefined Pixel Flags: page~\pageref{FTPSCL}
 
5360
-
 
5361
        FTPSCL(unit,bscale,bzero, > status)
 
5362
        FTTSCL(unit,colnum,tscal,tzero, > status)
 
5363
        FTPNUL(unit,blank, > status)
 
5364
        FTSNUL(unit,colnum,snull > status)
 
5365
        FTTNUL(unit,colnum,tnull > status)
 
5366
-
 
5367
 FITS Primary Array or IMAGE Extension I/O Subroutines: page~\pageref{FTPPR}
 
5368
-
 
5369
        FTGIDT(unit, > bitpix,status)
 
5370
        FTGIDM(unit, > naxis,status)
 
5371
        FTGISZ(unit, maxdim, > naxes,status)
 
5372
        FTGIPR(unit, maxdim, > bitpix,naxis,naxes,status)
 
5373
        FTPPR[BIJED](unit,group,fpixel,nelements,values, > status)
 
5374
        FTPPN[BIJED](unit,group,fpixel,nelements,values,nullval > status)
 
5375
        FTPPRU(unit,group,fpixel,nelements, > status)
 
5376
        FTGPV[BIJED](unit,group,fpixel,nelements,nullval, > values,anyf,status)
 
5377
        FTGPF[BIJED](unit,group,fpixel,nelements, > values,flagvals,anyf,status)
 
5378
        FTPGP[BIJED](unit,group,fparm,nparm,values, > status)
 
5379
        FTGGP[BIJED](unit,group,fparm,nparm, > values,status)
 
5380
        FTP2D[BIJED](unit,group,dim1,naxis1,naxis2,image, > status)
 
5381
        FTP3D[BIJED](unit,group,dim1,dim2,naxis1,naxis2,naxis3,cube, > status)
 
5382
        FTG2D[BIJED](unit,group,nullval,dim1,naxis1,naxis2, > image,anyf,status)
 
5383
        FTG3D[BIJED](unit,group,nullval,dim1,dim2,naxis1,naxis2,naxis3, >
 
5384
                     cube,anyf,status)
 
5385
        FTPSS[BIJED](unit,group,naxis,naxes,fpixels,lpixels,array, > status)
 
5386
        FTGSV[BIJED](unit,group,naxis,naxes,fpixels,lpixels,incs,nullval, >
 
5387
                     array,anyf,status)
 
5388
        FTGSF[BIJED](unit,group,naxis,naxes,fpixels,lpixels,incs, >
 
5389
                     array,flagvals,anyf,status)
 
5390
-
 
5391
 Table Column Information Subroutines: page~\pageref{FTGCNO}
 
5392
-
 
5393
        FTGNRW(unit, > nrows, status)
 
5394
        FTGNCL(unit, > ncols, status)
 
5395
        FTGCNO(unit,casesen,coltemplate, > colnum,status)
 
5396
        FTGCNN(unit,casesen,coltemplate, > colnam,colnum,status)
 
5397
        FTGTCL(unit,colnum, > datacode,repeat,width,status)
 
5398
        FTGCDW(unit,colnum, > dispwidth,status)
 
5399
        FTGACL(unit,colnum, >
 
5400
               ttype,tbcol,tunit,tform,tscal,tzero,snull,tdisp,status)
 
5401
        FTGBCL(unit,colnum, >
 
5402
               ttype,tunit,datatype,repeat,tscal,tzero,tnull,tdisp,status)
 
5403
        FTPTDM(unit,colnum,naxis,naxes, > status)
 
5404
        FTGTDM(unit,colnum,maxdim, > naxis,naxes,status)
 
5405
        FTDTDM(unit,tdimstr,colnum,maxdim, > naxis,naxes, status)
 
5406
        FFGRSZ(unit, > nrows,status)
 
5407
-
 
5408
 Low-Level Table Access Subroutines: page~\pageref{FTGTBS}
 
5409
-
 
5410
        FTGTBS(unit,frow,startchar,nchars, > string,status)
 
5411
        FTPTBS(unit,frow,startchar,nchars,string, > status)
 
5412
        FTGTBB(unit,frow,startchar,nchars, > array,status)
 
5413
        FTPTBB(unit,frow,startchar,nchars,array, > status)
 
5414
-
 
5415
 Edit Rows or Columns page~\pageref{FTIROW}
 
5416
-
 
5417
        FTIROW(unit,frow,nrows, > status)
 
5418
        FTDROW(unit,frow,nrows, > status)
 
5419
        FTDRWS(unit,rowlist,nrows, > status)
 
5420
        FTICOL(unit,colnum,ttype,tform, > status)
 
5421
        FTICLS(unit,colnum,ncols,ttype,tform, > status)
 
5422
        FTMVEC(unit,colnum,newveclen, > status)
 
5423
        FTDCOL(unit,colnum, > status)
 
5424
        FTCPCL(inunit,outunit,incolnum,outcolnum,createcol, > status);
 
5425
-
 
5426
 Read and Write Column Data Routines page~\pageref{FTPCLS}
 
5427
-
 
5428
        FTPCL[SLBIJEDCM](unit,colnum,frow,felem,nelements,values, > status)
 
5429
        FTPCN[BIJED](unit,colnum,frow,felem,nelements,values,nullval > status)
 
5430
        FTPCLX(unit,colnum,frow,fbit,nbit,lray, > status)
 
5431
        FTPCLU(unit,colnum,frow,felem,nelements, > status)
 
5432
        FTGCL(unit,colnum,frow,felem,nelements, > values,status)
 
5433
        FTGCV[SBIJEDCM](unit,colnum,frow,felem,nelements,nullval, > 
 
5434
                       values,anyf,status)
 
5435
        FTGCF[SLBIJEDCM](unit,colnum,frow,felem,nelements, > 
 
5436
                         values,flagvals,anyf,status)
 
5437
        FTGSV[BIJED](unit,colnum,naxis,naxes,fpixels,lpixels,incs,nullval, >
 
5438
                     array,anyf,status)
 
5439
        FTGSF[BIJED](unit,colnum,naxis,naxes,fpixels,lpixels,incs, >
 
5440
                     array,flagvals,anyf,status)
 
5441
        FTGCX(unit,colnum,frow,fbit,nbit, > lray,status)
 
5442
        FTGCX[IJD](unit,colnum,frow,nrows,fbit,nbit, > array,status)
 
5443
        FTGDES(unit,colnum,rownum, > nelements,offset,status) 
 
5444
        FTPDES(unit,colnum,rownum,nelements,offset, > status) 
 
5445
-
 
5446
 Row Selection and Calculator Routines: page~\pageref{FTFROW}
 
5447
-
 
5448
        FTFROW(unit,expr,firstrow, nrows, > n_good_rows, row_status, status)
 
5449
        FTFFRW(unit, expr, > rownum, status)             
 
5450
        FTSROW(inunit, outunit, expr, > status )
 
5451
        FTCROW(unit,datatype,expr,firstrow,nelements,nulval, > 
 
5452
             array,anynul,status)
 
5453
        FTCALC(inunit, expr, outunit, parName, parInfo, > status) 
 
5454
        FTCALC_RNG(inunit, expr, outunit, parName, parInfo,
 
5455
            nranges, firstrow, lastrow, > status)
 
5456
        FTTEXP(unit, expr, > datatype, nelem, naxis, naxes, status)
 
5457
-
 
5458
 Celestial Coordinate System Subroutines: page~\pageref{FTGICS}
 
5459
-
 
5460
        FTGICS(unit, > xrval,yrval,xrpix,yrpix,xinc,yinc,rot,coordtype,status)
 
5461
        FTGTCS(unit,xcol,ycol, > 
 
5462
               xrval,yrval,xrpix,yrpix,xinc,yinc,rot,coordtype,status)
 
5463
        FTWLDP(xpix,ypix,xrval,yrval,xrpix,yrpix,xinc,yinc,rot,
 
5464
                          coordtype, > xpos,ypos,status)
 
5465
        FTXYPX(xpos,ypos,xrval,yrval,xrpix,yrpix,xinc,yinc,rot,
 
5466
                          coordtype, > xpix,ypix,status)
 
5467
-
 
5468
 File Checksum Subroutines: page~\pageref{FTPCKS}
 
5469
-
 
5470
        FTPCKS(unit, > status) 
 
5471
        FTUCKS(unit, > status) 
 
5472
        FTVCKS(unit, > dataok,hduok,status) 
 
5473
        FTGCKS(unit, > datasum,hdusum,status) 
 
5474
        FTESUM(sum,complement, > checksum)
 
5475
        FTDSUM(checksum,complement, > sum)
 
5476
 
 
5477
-
 
5478
 Time and Date Utility Subroutines: page~\pageref{FTGSDT}
 
5479
-
 
5480
        FTGSDT( > day, month, year, status )
 
5481
        FTGSTM(> datestr, timeref, status)
 
5482
        FTDT2S( year, month, day, > datestr, status)
 
5483
        FTTM2S( year, month, day, hour, minute, second, decimals, 
 
5484
                > datestr, status)
 
5485
        FTS2DT(datestr, > year, month, day, status)
 
5486
        FTS2TM(datestr, > year, month, day, hour, minute, second, status)
 
5487
-
 
5488
 General Utility Subroutines: page~\pageref{FTGHAD}
 
5489
-
 
5490
        FTGHAD(unit, > curaddr,nextaddr)
 
5491
        FTUPCH(string)
 
5492
        FTCMPS(str_template,string,casesen, > match,exact)
 
5493
        FTTKEY(keyword, > status)
 
5494
        FTTREC(card, > status)
 
5495
        FTNCHK(unit, > status)
 
5496
        FTGKNM(unit, > keyword, keylength, status)
 
5497
        FTPSVC(card, > value,comment,status)
 
5498
        FTKEYN(keyroot,seq_no, > keyword,status)
 
5499
        FTNKEY(seq_no,keyroot, > keyword,status)
 
5500
        FTDTYP(value, > dtype,status)
 
5501
        class = FTGKCL(card)
 
5502
        FTASFM(tform, > datacode,width,decimals,status)
 
5503
        FTBNFM(tform, > datacode,repeat,width,status)
 
5504
        FTGABC(tfields,tform,space, > rowlen,tbcol,status)
 
5505
        FTGTHD(template, > card,hdtype,status)
 
5506
-
 
5507
 
 
5508
*X.   Parameter Definitions
 
5509
-
 
5510
anyf - (logical) set to TRUE if any of the returned data values are undefined
 
5511
array - (any datatype except character) array of bytes to be read or written. 
 
5512
bitpix - (integer) bits per pixel: 8, 16, 32, -32, or -64
 
5513
blank - (integer) value used for undefined pixels in integer primary array
 
5514
blocksize - (integer) 2880-byte logical record blocking factor 
 
5515
          (if 0 < blocksize < 11) or the actual block size in bytes 
 
5516
          (if 10 < blocksize < 28800).  As of version 3.3 of FITSIO, 
 
5517
          blocksizes greater than 2880 are no longer supported.
 
5518
bscale - (double precision) scaling factor for the primary array
 
5519
bytlen - (integer) length of the data unit, in bytes
 
5520
bzero - (double precision) zero point for primary array scaling
 
5521
card - (character*80) header record to be read or written
 
5522
casesen - (logical) will string matching be case sensitive?
 
5523
checksum - (character*16) encoded checksum string
 
5524
colname - (character) ASCII name of the column
 
5525
colnum - (integer) number of the column (first column = 1)
 
5526
coltemplate - (character) template string to be matched to column names
 
5527
comment - (character) the keyword comment field
 
5528
comments - (character array) keyword comment fields
 
5529
compid - (integer) the type of computer that the program is running on
 
5530
complement - (logical) should the checksum be complemented?
 
5531
coordtype - (character) type of coordinate projection (-SIN, -TAN, -ARC, 
 
5532
          -NCP, -GLS, -MER, or -AIT)
 
5533
cube - 3D data cube of the appropriate datatype
 
5534
curaddr - (integer) starting address (in bytes) of the CHDU
 
5535
datacode - (integer) symbolic code of the binary table column datatype
 
5536
dataok - (integer) was the data unit verification successful (=1) or 
 
5537
         not (= -1).  Equals zero if the DATASUM keyword is not present.      
 
5538
datasum - (double precision) 32-bit 1's complement checksum for the data unit
 
5539
datatype - (character) datatype (format) of the binary table column 
 
5540
datestr  - (string) FITS date/time string: 'YYYY-MM-DDThh:mm:ss.ddd',
 
5541
           'YYYY-MM-dd', or 'dd/mm/yy'
 
5542
day - (integer) current day of the month
 
5543
dblval - (double precision) fractional part of the keyword value
 
5544
decimals - (integer) number of decimal places to be displayed
 
5545
dim1 - (integer) actual size of the first dimension of the image or cube array
 
5546
dim2 - (integer) actual size of the second dimension of the cube array
 
5547
dispwidth - (integer) - the display width (length of string) for a column
 
5548
dtype - (character) datatype of the keyword ('C', 'L', 'I',  or 'F')
 
5549
                C = character string
 
5550
                L = logical
 
5551
                I = integer
 
5552
                F = floating point number
 
5553
errmsg - (character*80) oldest error message on the internal stack
 
5554
errtext - (character*30) descriptive error message corresponding to error number
 
5555
casesen - (logical) true if column name matching is case sensitive
 
5556
exact - (logical) do the strings match exactly, or were wildcards used?
 
5557
exclist  (character array) list of names to be excluded from search
 
5558
extend - (logical) true if there may be extensions following the primary data
 
5559
extname - (character) value of the EXTNAME keyword (if not blank)
 
5560
fbit - (integer) first bit in the field to be read or written
 
5561
felem - (integer) first pixel of the element vector (ignored for ASCII tables)
 
5562
filename - (character) name of the FITS file
 
5563
flagvals - (logical array) True if corresponding data element is undefined
 
5564
fparm - (integer) sequence number of the first group parameter to read or write
 
5565
fpixel - (integer) the first pixel position
 
5566
fpixels - (integer array) the first included pixel in each dimension
 
5567
frow - (integer) beginning row number (first row of table = 1)
 
5568
gcount - (integer) value of the GCOUNT keyword (usually = 1)
 
5569
group - (integer) sequence number of the data group (=0 for non-grouped data)
 
5570
hdtype - (integer) header record type: -1=delete;  0=append or replace;
 
5571
                   1=append; 2=this is the END keyword
 
5572
hduok - (integer) was the HDU verification successful (=1) or 
 
5573
         not (= -1).  Equals zero if the CHECKSUM keyword is not present.      
 
5574
hdusum - (double precsion) 32 bit 1's complement checksum for the entire CHDU
 
5575
hdutype - (integer) type of HDU: 0 = primary array or IMAGE, 1 = ASCII table,
 
5576
                   2 = binary table, -1 = unknown
 
5577
history - (character) the HISTORY keyword comment string
 
5578
hour - (integer) hour from 0 - 23
 
5579
image - 2D image of the appropriate datatype
 
5580
inclist  (character array) list of names to be included in search
 
5581
incs - (integer array) sampling interval for pixels in each FITS dimension
 
5582
intval - (integer) integer part of the keyword value
 
5583
iounit - (integer) value of an unused I/O unit number
 
5584
iunit - (integer) logical unit number associated with the input FITS file, 1-199
 
5585
key_no - (integer) sequence number (starting with 1) of the keyword record
 
5586
keylength - (integer) length of the keyword name
 
5587
keyroot - (character) root string for the keyword name
 
5588
keysadd -(integer) number of new keyword records which can fit in the CHU
 
5589
keysexist - (integer) number of existing keyword records in the CHU
 
5590
keyval - value of the keyword in the appropriate datatype
 
5591
keyvals - (array) value of the keywords in the appropriate datatype
 
5592
keyword - (character*8) name of a keyword
 
5593
lray - (logical array) array of logical values corresponding to the bit array
 
5594
lpixels - (integer array) the last included pixel in each dimension
 
5595
match - (logical) do the 2 strings match?
 
5596
maxdim - (integer) dimensioned size of the NAXES, TTYPE, TFORM or TUNIT arrays
 
5597
max_keys - (integer) maximum number of keywords to search for
 
5598
minute - (integer) minute of an hour (0 - 59)
 
5599
month - (integer) current month of the year (1 - 12)
 
5600
morekeys - (integer) will leave space in the header for this many more keywords
 
5601
naxes - (integer array) size of each dimension in the FITS array
 
5602
naxis - (integer) number of dimensions in the FITS array 
 
5603
naxis1 - (integer) length of the X/first axis of the FITS array
 
5604
naxis2 - (integer) length of the Y/second axis of the FITS array
 
5605
naxis3 - (integer) length of the Z/third axis of the FITS array
 
5606
nbit - (integer) number of bits in the field to read or write
 
5607
nchars - (integer) number of characters to read and return
 
5608
ncols - (integer) number of columns
 
5609
nelements - (integer) number of data elements to read or write
 
5610
nexc   (integer)  number of names in the exclusion list (may = 0)
 
5611
nhdu - (integer) absolute number of the HDU (1st HDU = 1)
 
5612
ninc   (integer)  number of names in the inclusion list
 
5613
nmove - (integer) number of HDUs to move (+ or -), relative to current position
 
5614
nfound - (integer) number of keywords found (highest keyword number)
 
5615
no_keys - (integer) number of keywords to write in the sequence
 
5616
nparm - (integer) number of group parameters to read or write
 
5617
nrows - (integer) number of rows in the table
 
5618
nullval - value to represent undefined pixels, of the appropriate datatype
 
5619
nextaddr - (integer) starting address (in bytes) of the HDU following the CHDU
 
5620
offset - (integer) byte offset in the heap to the first element of the array
 
5621
oldkey - (character) old name of keyword to be modified
 
5622
ounit - (integer) logical unit number associated with the output FITS file 1-199
 
5623
pcount - (integer) value of the PCOUNT keyword (usually = 0)
 
5624
repeat - (integer) length of element vector (e.g. 12J); ignored for ASCII table
 
5625
rot - (double precision) celestial coordinate rotation angle (degrees)
 
5626
rowlen - (integer) length of a table row, in characters or bytes
 
5627
rowlist - (integer array) list of row numbers to be deleted in increasing order
 
5628
rownum - (integer) number of the row (first row = 1)
 
5629
rwmode - (integer) file access mode: 0 = readonly, 1 = readwrite 
 
5630
second   (double)- second within minute (0 - 60.9999999999) (leapsecond!)
 
5631
seq_no - (integer) the sequence number to append to the keyword root name
 
5632
simple - (logical) does the FITS file conform to all the FITS standards
 
5633
snull - (character) value used to represent undefined values in ASCII table
 
5634
space - (integer) number of blank spaces to leave between ASCII table columns
 
5635
startchar - (integer) first character in the row to be read
 
5636
startno - (integer) value of the first keyword sequence number (usually 1)
 
5637
status - (integer) returned error status code (0 = OK)
 
5638
str_template (character) template string to be matched to reference string
 
5639
stream - (character) output stream for the report: either 'STDOUT' or 'STDERR'
 
5640
string - (character) character string
 
5641
sum - (double precision) 32 bit unsigned checksum value
 
5642
tbcol - (integer array) column number of the first character in the field(s)
 
5643
tdisp - (character) Fortran type display format for the table column
 
5644
template-(character) template string for a FITS header record
 
5645
tfields - (integer) number of fields (columns) in the table
 
5646
tform - (character array) format of the column(s); allowed values are:
 
5647
         For ASCII tables:  Iw, Aw, Fww.dd, Eww.dd, or Dww.dd
 
5648
         For binary tables: rL, rX, rB, rI, rJ, rA, rAw, rE, rD, rC, rM
 
5649
         where 'w'=width of the field, 'd'=no. of decimals, 'r'=repeat count
 
5650
         Note that the 'rAw' form is non-standard extension to the
 
5651
         TFORM keyword syntax that is not specifically defined in the
 
5652
         Binary Tables definition document.
 
5653
theap - (integer) zero indexed byte offset of starting address of the heap
 
5654
         relative to the beginning of the binary table data
 
5655
tnull - (integer) value used to represent undefined values in binary table
 
5656
ttype - (character array) label for table column(s)
 
5657
tscal - (double precision) scaling factor for table column
 
5658
tunit - (character array) physical unit for table column(s)
 
5659
tzero - (double precision) scaling zero point for table column
 
5660
unit  - (integer) logical unit number associated with the FITS file (1-199)
 
5661
units - (character) the keyword units string (e.g., 'km/s')
 
5662
value - (character) the keyword value string
 
5663
values - array of data values of the appropriate datatype
 
5664
varidat - (integer) size in bytes of the 'variable length data area'
 
5665
           following the binary table data (usually = 0)
 
5666
version - (real) current revision number of the library
 
5667
width - (integer) width of the character string field
 
5668
xcol - (integer) number of the column containing the X coordinate values
 
5669
xinc - (double precision) X axis coordinate increment at reference pixel (deg)
 
5670
xpix - (double precision) X axis pixel location
 
5671
xpos - (double precision) X axis celestial coordinate (usually RA) (deg)
 
5672
xrpix - (double precision) X axis reference pixel array location
 
5673
xrval - (double precision) X axis coordinate value at the reference pixel (deg)
 
5674
ycol - (integer) number of the column containing the X coordinate values
 
5675
year - (integer) last 2 digits of the year (00 - 99)
 
5676
yinc - (double precision) Y axis coordinate increment at reference pixel (deg)
 
5677
ypix - (double precision) y axis pixel location
 
5678
ypos - (double precision) y axis celestial coordinate (usually DEC) (deg)
 
5679
yrpix - (double precision) Y axis reference pixel array location
 
5680
yrval - (double precision) Y axis coordinate value at the reference pixel (deg)
 
5681
-
 
5682
 
 
5683
*XI.    FITSIO Error Status Codes
 
5684
-
 
5685
Status codes in the range -99 to -999  and 1 to 999 are reserved for future
 
5686
FITSIO use.
 
5687
 
 
5688
  0  OK, no error
 
5689
 -9  used in ffiimg to prepend a new primary array
 
5690
101  input and output files are the same
 
5691
103  too many FITS files open at once; all internal buffers full
 
5692
104  error opening existing file
 
5693
105  error creating new FITS file; (does a file with this name already exist?)
 
5694
106  error writing record to FITS file
 
5695
107  end-of-file encountered while reading record from FITS file
 
5696
108  error reading record from file
 
5697
110  error closing FITS file
 
5698
111  internal array dimensions exceeded
 
5699
112  Cannot modify file with readonly access
 
5700
113  Could not allocate memory
 
5701
114  illegal logical unit number; must be between 1 - 199, inclusive
 
5702
115  NULL input pointer to routine
 
5703
116  error seeking position in file
 
5704
 
 
5705
121  invalid URL prefix on file name 
 
5706
122  tried to register too many IO drivers 
 
5707
123  driver initialization failed 
 
5708
124  matching driver is not registered 
 
5709
125  failed to parse input file URL
 
5710
 
 
5711
151  bad argument in shared memory driver
 
5712
152  null pointer passed as an argument
 
5713
153  no more free shared memory handles
 
5714
154  shared memory driver is not initialized
 
5715
155  IPC error returned by a system call
 
5716
156  no memory in shared memory driver
 
5717
157  resource deadlock would occur
 
5718
158  attempt to open/create lock file failed
 
5719
159  shared memory block cannot be resized at the moment
 
5720
 
 
5721
 
 
5722
201  header not empty; can't write required keywords
 
5723
202  specified keyword name was not found in the header  
 
5724
203  specified header record number is out of bounds 
 
5725
204  keyword value field is blank
 
5726
205  keyword value string is missing the closing quote character 
 
5727
207  illegal character in keyword name or header record
 
5728
208  keyword does not have expected name. Keyword out of sequence? 
 
5729
209  keyword does not have expected integer value 
 
5730
210  could not find the required END header keyword
 
5731
211  illegal BITPIX keyword value 
 
5732
212  illegal NAXIS keyword value 
 
5733
213  illegal NAXISn keyword value: must be 0 or positive integer 
 
5734
214  illegal PCOUNT keyword value
 
5735
215  illegal GCOUNT keyword value
 
5736
216  illegal TFIELDS keyword value
 
5737
217  negative ASCII or binary table width value (NAXIS1)
 
5738
218  negative number of rows in ASCII or binary table (NAXIS2)
 
5739
219  column name (TTYPE keyword) not found
 
5740
220  illegal SIMPLE keyword value
 
5741
221  could not find the required SIMPLE header keyword 
 
5742
222  could not find the required BITPIX header keyword 
 
5743
223  could not find the required NAXIS header keyword
 
5744
224  could not find all the required NAXISn keywords in the header 
 
5745
225  could not find the required XTENSION header keyword
 
5746
226  the CHDU is not an ASCII table extension
 
5747
227  the CHDU is not a binary table extension 
 
5748
228  could not find the required PCOUNT header keyword
 
5749
229  could not find the required GCOUNT header keyword
 
5750
230  could not find the required TFIELDS header keyword
 
5751
231  could not find all the required TBCOLn keywords in the header
 
5752
232  could not find all the required TFORMn keywords in the header  
 
5753
233  the CHDU is not an IMAGE extension
 
5754
234  illegal TBCOL keyword value; out of range
 
5755
235  this operation only allowed for ASCII or BINARY table extension
 
5756
236  column is too wide to fit within the specified width of the ASCII table
 
5757
237  the specified column name template matched more than one column name
 
5758
241  binary table row width is not equal to the sum of the field widths
 
5759
251  unrecognizable type of FITS extension
 
5760
252  unrecognizable FITS record
 
5761
253  END keyword contains non-blank characters in columns 9-80 
 
5762
254  Header fill area contains non-blank characters
 
5763
255  Data fill area contains non-blank on non-zero values
 
5764
261  unable to parse the TFORM keyword value string
 
5765
262  unrecognizable TFORM datatype code
 
5766
263  illegal TDIMn keyword value
 
5767
 
 
5768
301  illegal HDU number; less than 1 or greater than internal buffer size
 
5769
302  column number out of range (1 - 999)
 
5770
304  attempt to move to negative file record number
 
5771
306  attempted to read or write a negative number of bytes in the FITS file
 
5772
307  illegal starting row number for table read or write operation
 
5773
308  illegal starting element number for table read or write operation
 
5774
309  attempted to read or write character string in non-character table column
 
5775
310  attempted to read or write logical value in non-logical table column
 
5776
311  illegal ASCII table TFORM format code for attempted operation
 
5777
312  illegal binary table TFORM format code for attempted operation
 
5778
314  value for undefined pixels has not been defined
 
5779
317  attempted to read or write descriptor in a non-descriptor field
 
5780
320  number of array dimensions out of range
 
5781
321  first pixel number is greater than the last pixel number
 
5782
322  attempt to set BSCALE or TSCALn scaling parameter = 0
 
5783
323  illegal axis length less than 1
 
5784
 
 
5785
340 NOT_GROUP_TABLE 340   Grouping function error
 
5786
341  HDU_ALREADY_MEMBER    
 
5787
342 MEMBER_NOT_FOUND      
 
5788
343 GROUP_NOT_FOUND       
 
5789
344 BAD_GROUP_ID          
 
5790
345 TOO_MANY_HDUS_TRACKED 
 
5791
346 HDU_ALREADY_TRACKED   
 
5792
347 BAD_OPTION            
 
5793
348 IDENTICAL_POINTERS    
 
5794
349 BAD_GROUP_ATTACH
 
5795
350 BAD_GROUP_DETACH
 
5796
 
 
5797
360 NGP_NO_MEMORY              malloc failed
 
5798
361 NGP_READ_ERR               read error from file
 
5799
362 NGP_NUL_PTR                null pointer passed as an argument.
 
5800
                                 Passing null pointer as a name of
 
5801
                                 template file raises this error
 
5802
363 NGP_EMPTY_CURLINE          line read seems to be empty (used
 
5803
                                 internally)
 
5804
364 NGP_UNREAD_QUEUE_FULL      cannot unread more then 1 line (or single
 
5805
                                 line twice)
 
5806
365 NGP_INC_NESTING            too deep include file nesting (infinite
 
5807
                                 loop, template includes itself ?)
 
5808
366 NGP_ERR_FOPEN              fopen() failed, cannot open template file
 
5809
367 NGP_EOF                    end of file encountered and not expected
 
5810
368 NGP_BAD_ARG                bad arguments passed. Usually means
 
5811
                                 internal parser error. Should not happen
 
5812
369 NGP_TOKEN_NOT_EXPECT       token not expected here
 
5813
 
 
5814
401  error attempting to convert an integer to a formatted character string
 
5815
402  error attempting to convert a real value to a formatted character string
 
5816
403  cannot convert a quoted string keyword to an integer
 
5817
404  attempted to read a non-logical keyword value as a logical value
 
5818
405  cannot convert a quoted string keyword to a real value
 
5819
406  cannot convert a quoted string keyword to a double precision value
 
5820
407  error attempting to read character string as an integer
 
5821
408  error attempting to read character string as a real value
 
5822
409  error attempting to read character string as a double precision value
 
5823
410  bad keyword datatype code 
 
5824
411  illegal number of decimal places while formatting floating point value
 
5825
412  numerical overflow during implicit datatype conversion
 
5826
413  error compressing image
 
5827
414  error uncompressing image
 
5828
420  error in date or time conversion
 
5829
 
 
5830
431  syntax error in parser expression 
 
5831
432  expression did not evaluate to desired type 
 
5832
433  vector result too large to return in array 
 
5833
434  data parser failed not sent an out column 
 
5834
435  bad data encounter while parsing column 
 
5835
436  parse error: output file not of proper type
 
5836
 
 
5837
501  celestial angle too large for projection
 
5838
502  bad celestial coordinate or pixel value
 
5839
503  error in celestial coordinate calculation
 
5840
504  unsupported type of celestial projection
 
5841
505  required celestial coordinate keywords not found
 
5842
506  approximate wcs keyword values were returned
 
5843
-
 
5844
\end{document}