【JD-YG2】【手持激光云高儀選競道科技，高精度，操作便捷，廠家直發(fā)，更具性價比!】。

　　在常規(guī)氣象探測與航空氣象保障中，天空常出現(xiàn)云底交錯、厚薄不均的多層云層結(jié)構(gòu)，是云層觀測的重點與難點。傳統(tǒng)測云儀器多采用固定閾值判別算法，僅能識別單一云底高度，對雙層及多層云層存在漏檢、誤檢、云層層數(shù)缺失等問題，無法精準(zhǔn)還原復(fù)雜天空云層垂直結(jié)構(gòu)。為提升測云設(shè)備對復(fù)雜云天場景的數(shù)據(jù)解析能力，彌補傳統(tǒng)算法在多層云層識別中的技術(shù)短板，本文開展多層云層識別數(shù)據(jù)解析算法優(yōu)化研究，有效提升測云儀器的環(huán)境適配性與數(shù)據(jù)精準(zhǔn)度，滿足精細化氣象探測業(yè)務(wù)需求。

　　傳統(tǒng)測云儀器云層識別算法存在明顯技術(shù)缺陷。設(shè)備通過采集激光大氣后向散射回波強度數(shù)據(jù)，依托固定灰度閾值判定云底位置，當(dāng)遇到多層薄云、云絮疊加、氣溶膠與云層共存的場景時，各層云層回波信號相互重疊、噪聲基底抬升，低層弱云信號極易被高層強回波信號掩蓋。同時，固定閾值無法隨大氣環(huán)境動態(tài)自適應(yīng)調(diào)整，易將氣溶膠散射噪聲判定為云層，或遺漏弱反射薄層云，最終導(dǎo)致云層層數(shù)識別不全、云高數(shù)據(jù)偏移，難以支撐精細化云層垂直結(jié)構(gòu)分析。

　　針對上述問題，本文構(gòu)建基于動態(tài)自適應(yīng)閾值與回波波形特征拆解的多層云層解析優(yōu)化算法。首先對原始回波信號進行前置濾波處理，通過滑動窗口降噪剔除隨機噪聲與近地面氣溶膠雜波干擾，保留有效云層回波波形;其次引入自適應(yīng)判別閾值，根據(jù)不同高度區(qū)間的回波強度基線動態(tài)調(diào)整識別門限，解決固定閾值適配性差的問題;最后通過波形極值拆分與梯度特征識別技術(shù)，對連續(xù)回波峰進行分層解析，精準(zhǔn)提取各層云層的云底、云頂位置，實現(xiàn)多層云層的分層識別與參數(shù)反演。

　　實測對比試驗結(jié)果表明，優(yōu)化后的算法可有效區(qū)分雙層及多層云層結(jié)構(gòu)，對薄云、碎云及過渡性云層的識別能力大幅提升，多層云層識別準(zhǔn)確率顯著提高，有效規(guī)避了傳統(tǒng)算法的漏檢和虛警問題。該算法無需改動硬件結(jié)構(gòu)，可直接適配各類國產(chǎn)化手持及固定式測云設(shè)備，在提升設(shè)備復(fù)雜云天探測性能的同時，降低設(shè)備改造成本，為氣象精細化觀測、空域氣象監(jiān)測提供了可靠的算法技術(shù)支撐。