天空成像儀原理

天空成像儀主要的部件有：照相機、帶有加熱裝置的半球鏡面、鏡面上方的遮光帶以及下方的電子設備系統。該儀器可以在白天自動進行全天空云量的持續監測，其工作原理是：通過儀器上方的照相機垂直向下拍攝帶有加熱裝置的半球鏡面，得到當時天空所呈現的圖像，并將拍攝得到的圖像自動存儲到計算機上進行云量計算和處理。

全天空成像儀

天空成像儀是一種用于觀測天空中各種天體的儀器。該儀器可掃描整個天空，將所觀測到的光線轉化成數字信號，進而顯示在顯示屏上，以便于天體觀測者對天體的位置和亮度等進行分析和研究。全天空成像儀主要適用于天文學、氣象學和環境監測等領域，其作用在于和記錄天文、氣象和環境方面的數據，以增進我們對自然環境的了解。全天空成像儀配合機器深度學習算法的運用，極大的提高了云的自動化觀測程度，增強了人們對太陽能資源的研究和利用能力。

云量觀測的作用

硬件的設計、制造和測試應能承受該設備預期在地面氣象觀測站可能遇到的所有工作環境。設備應能在上述環境中365天24 小時連續不間斷工作。各種部件，如底座、安裝件等，應有足夠的機械強度和防腐蝕能力，確保在產品壽命期內，不因外界環境的影響和材料本身原因而導致機械強度下降而引起危險和不安全。部分環境條件參考如下

便攜式云高儀系統

云影響著飛機的安全起飛和著陸,云底高度作為云的重要參數之一,實時準確觀測云底高度,是航空飛象保障的基本要求。目前地面上常用的云底高度觀測設備為光云高儀,云高儀又分為地基固定式和手持便攜式兩種,而手持便攜式激光云高儀的發展遠遠落后于地基固定式云高儀。傳統手持便攜式云高儀的激光回波信號處理部分采用的是模擬電路設計,以單脈沖計數的工作方式對云底高度進行測量,在實際工作中容易受到噪聲和氣溶膠的干擾,對云底高度識別不準確,容易造成“虛測”和“漏測”等現象。針對傳統便攜式云高儀無法準確識別云底高度的問題,本文采用了在傳統便攜式激光云高儀回波信號接收處理端加裝基于FPGA和ARM組合的高速數據采集處理系統。