什么是便携式云高仪

云作为天气和大气状况的重要表现形式，其研究意义尤为重要。云高仪是测量云层高度及反映其状态的重要工具。目前，云高仪的设计绝大多数是参照雷达技术，天空云量系统，由雷达技术所设计的云高仪，其机械和电路的组成结构极其复杂，而且价格昂贵。本文针对以上情况，根据脉冲法测量原理，采用小功率器和PIN探测器设计了一种基于FPGA的高速信号采集处理系统，构建便携式云高仪系统。本文设计的便携式云高仪系统由905nm功率发射高频单脉冲，经云层反射后由PIN探测器获取该后向反射信号

什么是便携式云高仪

采用双向单镜头设计，干扰非常低并能增强近场的性能。非常明确的脉冲的形状和实时的数字化技术，天空云量，利用新的高速，高动态范围的扫描转换器。它与隔行扫描技术相结合，提供了的分辨率和精度。 具有强大的40 MIPS的RISC微处理器性能、的信号处理算法来检测多个天空云基及天气状况。

能在多种环境条件下运行，包括从赤道热地带到沙漠。有内部加热和冷却的加热窗口和双层设计使得内部系统在各种天气条件下保持稳定的温度、消除内部凝缩。以使用太阳能光学过滤器使内部光学元件免受太阳直接辐射的损坏作为标准。所有连接到组件的电气均受浪涌保护。在雨，雪或检测不到云底的情况下，会报告垂直能见度。

天空成像仪的结构

大气、云粒子对可见光具有不同的散射原理：大气分子对可见光的散射与λ4成反比，如果天空为晴空，对蓝光波段的散射远远大于对红光波段的散射，因此晴空呈现蓝色；而云粒子对可见光的散射，在不同的波段散射的程度是相当的，因此云体呈现白色。根据不同的散射原理，可以从图像信息值（RGB值）中区分云与蓝天。自然界中的可见光都是按照一定的比例混合而得到，任意一种颜色都可以用红（R）、绿（G）、蓝（B）三色混合而成，天空云量价格，图像中的每个像素点均含有RGB三个亮度值，而RGB值在一定程度上反映了红（中心波段为650nm）、绿（中心波段为570nm）、蓝（中心波段为450nm）这三个波段的辐射强度。因此，首先提取图像中的信息值（RGB值），计算每个像素点的红蓝比值（定义为：R/B），然后设定合理的阈值来判别像元点是否为云点，这种方法被称为阈值识别法。

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