在氣象觀測實務上，雲的觀測的內容包含雲的形狀與類型的辨識、
範圍天空中雲量的之估測及使用儀器探雲燈照射雲的底部，測量雲到 地面的高度。
2.1.1 雲狀(cloud type)
科學上雲的分類最早是由法國博物學家讓-巴蒂斯特·拉馬克
（Jean-Baptiste Pierre Antoine de Monet, Chevalier de Lamarck，1744 年 8 月 1 日－1829 年 12 月 18 日）於 1801 年提出；國際氣象組織在 1929 年以英國科學家盧克·霍華德（Luke Howard）於 1803 年制定的 分類法為基礎，按雲的形狀、組成、形成原因等把雲分為十大雲屬。
以雲的分佈高度來看可分為四大類，在香港天文台的天氣觀測課 程中，將十大雲屬分類為高雲族、中雲族、低雲族與直展雲族，歸類 如表 2 所示。
表 2、四大雲族
6000~18000m 5000~13000m 3000~8000m
中雲族 高積雲(Ac)
高層雲(As) 2000~8000m 2000~7000m 2000~4000m 低雲族
層雲(St) 層積雲(Sc) 雨層雲(Ns)
0~2000m 0~2000m 0~2000m
直展雲族 積雲(Cu)
(a)高積雲 (b)高層雲 圖 4、中雲族
低雲族有層雲，層積雲，雨層雲其中的層雲如果很接近地面，就 是俗稱為霧，基本上層雲式覆蓋整張影像，所以可能無法判斷天空的 部分；層積雲聚集了大量的水氣使雲底的顏色偏黑，一大片的雲塊，
排列成行 ; 雨層雲成暗灰色，雲底散亂，有高機率出現連續性下雨 的情況。
(a)雨層雲 (b)層雲 (c)層積雲
圖 5、低雲族
在直展雲族中，積雲大多是一塊塊的分開，並且可以清楚看見藍 天；積雨雲因上升氣流使積雲呈現塔狀結構，這類型的雲上半部是白 色的，但下半部水氣多所以偏黑，容易產生間歇性的暴雨。可能形成 龐大出現大驟雨的情況。
(c)積雲 (d)積雨雲 圖 6、直展雲族
2.1.2 雲量(cloud amount)
天氣觀測除了分析雲的種類之外，也需要觀察天空中雲量的分佈，
雲量的估計是以天空中被雲遮蔽的總面積來計算，航空上以八分數 (okta)表示，所謂的八分數是將天空面積為八等份。
舉例來說，如果天空有八分之五的面積被雲所覆蓋，則該的雲量 為 5/8(5 okat)，在航空上，又以碧空、少雲、疏雲、裂雲與密雲來表 示雲量，其意義如下表 3，然而一般用人眼在觀察雲量時，可能會出 現比 1/8(1 okat)少但是也不是晴空無雲的情況，遇到這種情況以 1/8 的一半來表示，也就是 1/16 來表示目測的結果，所以在實驗中，目 測的結果是將雲分成十六等分來記錄。
表 3、八分數雲量表
名稱 雲量 示意圖
碧空(SKC) 0
少雲(FEW) 1/8~2/8
疏雲(SCT) 3/8~4/8
裂雲(BKN) 5/8~7/8
密雲(OVC) 8/8
而實驗中需要從影像中分析出天空中雲的種類與數量，藉由分析 影像中的色彩與紋理的資訊，分類出不同種類與數量的雲影像，根據 不同種類的雲，擷取出不同的色彩與紋理特徵，透過這些特徵的收集 與統計，可分類出不同種雲的模組，並且測試這些模組是否能正確分 類不同雲的種類。