过度标记和艺术家#
这个班级 WCSAxes 提供了两种方便的方法： plot_coord() ， scatter_coord()
习惯于分别绘制和散布 SkyCoord 或 BaseCoordinateFrame 轴上的坐标。这个 transform 将基于坐标创建关键字参数，在此处指定它将引发 TypeError 。
对于下一页中的示例，我们从中介绍的示例开始 使用世界坐标初始化轴 .
像素坐标#
除了处理记号、记号标签和网格线之外 WCSAxes 类的行为类似于普通的Matplotlib Axes 实例和方法，例如 imshow() ， contour() ， plot() ， scatter() ，以此类推，并在中绘制数据 像素坐标 默认情况下。
在以下示例中，散点标记和矩形将以像素坐标绘制：
# The following line makes it so that the zoom level no longer changes,
# otherwise Matplotlib has a tendency to zoom out when adding overlays.
ax.set_autoscale_on(False)
# Add a rectangle with bottom left corner at pixel position (30, 50) with a
# width and height of 60 and 50 pixels respectively.
from matplotlib.patches import Rectangle
r = Rectangle((30., 50.), 60., 50., edgecolor='yellow', facecolor='none')
ax.add_patch(r)
# Add three markers at (40, 30), (100, 130), and (130, 60). The facecolor is
# a transparent white (0.5 is the alpha value).
ax.scatter([40, 100, 130], [30, 130, 60], s=100, edgecolor='white', facecolor=(1, 1, 1, 0.5))
世界坐标#
所有这些Matplotlib命令都允许 transform= 参数，它将在将输入传递到Matplotlib并打印之前将其从世界坐标转换为像素坐标。例如：：
ax.scatter(..., transform=...)
将获取传递给 scatter() 并将使用传递给 transform= ，以获得最终像素坐标。
这个 WCSAxes 类包括 get_transform() 方法，该方法可用于获取适当的转换对象，以将各种世界坐标系转换为Matplotlib所需的最终像素坐标系。这个 get_transform() 方法可以接受许多不同的输入，这些输入将在本节和后续部分中进行描述。此方法的两个最简单的输入是 'world' 和 'pixel' .
例如，如果您的WCS定义了一个图像，其中坐标系由以度为单位的角度和以纳米为单位的波长组成，则可以执行以下操作：
ax.scatter([34], [3.2], transform=ax.get_transform('world'))
在（34度，3.2米）处绘制标记。
使用 ax.get_transform('pixel') 相当于根本不使用任何转换（然后事情的行为如 Pixel coordinates 部分）。
天体坐标#
对于WCS表示天体坐标的特殊情况，可以将许多其他输入传递给 get_transform() . 这些是：
'fk4'：B1950 FK4赤道坐标'fk5'：J2000 FK5赤道坐标'icrs'：ICRS赤道坐标'galactic'：银河系坐标
此外，任何有效的 astropy.coordinates 坐标框可以传递。
例如，可以使用以下方法添加在FK5系统中定义位置的标记：
ax.scatter(266.78238, -28.769255, transform=ax.get_transform('fk5'), s=300,
edgecolor='white', facecolor='none')
如果是 scatter() 和 plot() ，标记中心的位置被变换，但标记本身被绘制在图像的参照系中，这意味着它们看起来不会失真。
面片/形状/线条#
转换也可以传递给Astropy或Matplotlib补丁。例如，我们可以使用 get_transform() 上述在FK5赤道坐标系下绘制四边形的方法：
from astropy import units as u
from astropy.visualization.wcsaxes import Quadrangle
r = Quadrangle((266.0, -28.9)*u.deg, 0.3*u.deg, 0.15*u.deg,
edgecolor='green', facecolor='none',
transform=ax.get_transform('fk5'))
ax.add_patch(r)
在这种情况下，四边形将以FK5 J2000坐标（266deg，-28.9 deg）绘制。见 Quadrangles 有关的详细信息，请参阅 Quadrangle .
然而，它是 非常重要 要注意的是，虽然高度确实是0.15度，但宽度在天空中并不严格表示0.3度，而是在经度上以0.3度为间隔（这取决于纬度，将代表天空上不同的角度）。换句话说，如果将宽度和高度设置为相同的值，则生成的多边形将不是正方形。同样适用于 Circle 面片，实际上不会生成圆：
from matplotlib.patches import Circle
r = Quadrangle((266.4, -28.9)*u.deg, 0.3*u.deg, 0.3*u.deg,
edgecolor='cyan', facecolor='none',
transform=ax.get_transform('fk5'))
ax.add_patch(r)
c = Circle((266.4, -29.1), 0.15, edgecolor='yellow', facecolor='none',
transform=ax.get_transform('fk5'))
ax.add_patch(c)
重要
如果您感兴趣的是简单地围绕源绘制圆圈以突出显示它们，那么我们建议使用 scatter() ，因为对于圆形标记（默认），圆将被保证是绘图中的圆，并且仅转换中心的位置。
要绘制“真实”球面圆，请参见 Spherical patches 部分。
四合院#
Quadrangle 是绘制四边形的建议修补程序，而不是Matplotlib Rectangle . 四边形的边缘位于经度恒定的两条直线和纬度恒定的两条直线上（或者是相关坐标系中的等效组件名称，例如赤经和赤纬）。边缘 Quadrangle 将渲染为曲线（如果适用于WCS转换）。相反， Rectangle 总是有直边。下面比较两种绘制四边形的面片类型 ICRS 坐标 Galactic 坐标轴：
from matplotlib.patches import Rectangle
# Set the Galactic axes such that the plot includes the ICRS south pole
ax = plt.subplot(projection=wcs)
ax.set_xlim(0, 10000)
ax.set_ylim(-10000, 0)
# Overlay the ICRS coordinate grid
overlay = ax.get_coords_overlay('icrs')
overlay.grid(color='black', ls='dotted')
# Add a quadrangle patch (100 degrees by 20 degrees)
q = Quadrangle((255, -70)*u.deg, 100*u.deg, 20*u.deg,
label='Quadrangle', edgecolor='blue', facecolor='none',
transform=ax.get_transform('icrs'))
ax.add_patch(q)
# Add a rectangle patch (100 degrees by 20 degrees)
r = Rectangle((255, -70), 100, 20,
label='Rectangle', edgecolor='red', facecolor='none', linestyle='--',
transform=ax.get_transform('icrs'))
ax.add_patch(r)
plt.legend(loc='upper right')
等高线#
使用 get_transform() 方法。对于轮廓， get_transform() 应给出图像的WCS，以绘制轮廓：
filename = get_pkg_data_filename('galactic_center/gc_bolocam_gps.fits')
hdu = fits.open(filename)[0]
ax.contour(hdu.data, transform=ax.get_transform(WCS(hdu.header)),
levels=[1,2,3,4,5,6], colors='white')
球形贴片#
如果您正在绘制天文图像的绘图，并且希望绘制一个表示经度/纬度的某个角度内的面积的圆，则 Circle 面片是不合适的，因为它会导致扭曲的形状(因为经度与天空上的角度不同)。对于此用例，您可以改用 SphericalCircle ，它需要一个元组 Quantity 或者是 SkyCoord 对象作为输入，而一个 Quantity 作为半径：
from astropy import units as u
from astropy.coordinates import SkyCoord
from astropy.visualization.wcsaxes import SphericalCircle
r = SphericalCircle((266.4 * u.deg, -29.1 * u.deg), 0.15 * u.degree,
edgecolor='yellow', facecolor='none',
transform=ax.get_transform('fk5'))
ax.add_patch(r)
#The following lines show the usage of a SkyCoord object as the input.
skycoord_object = SkyCoord(266.4 * u.deg, -28.7 * u.deg)
s = SphericalCircle(skycoord_object, 0.15 * u.degree,
edgecolor='white', facecolor='none',
transform=ax.get_transform('fk5'))
ax.add_patch(s)
梁形状和比例尺#
在天文图像上添加表示光束形状的椭圆可以使用 add_beam() 功能：
from astropy import units as u
from astropy.visualization.wcsaxes import add_beam, add_scalebar
add_beam(ax, major=1.2 * u.arcmin, minor=1.2 * u.arcmin, angle=0, frame=True)
若要添加显示物理比例的线段，可以使用 add_scalebar() 功能：
# Compute the angle corresponding to 10 pc at the distance of the galactic center
gc_distance = 8.2 * u.kpc
scalebar_length = 10 * u.pc
scalebar_angle = (scalebar_length / gc_distance).to(
u.deg, equivalencies=u.dimensionless_angles()
)
# Add a scale bar
add_scalebar(ax, scalebar_angle, label="10 pc", color="white")
