Wenn die Atmosphäre verdunkelt ist und das Signal von der Wolke im Profil der gedämpften Rückstreuung nicht identifiziert werden kann, meldet der Lidar Wolkenhöhenmesser stattdessen die Vertikalsicht. Dies kommt typischerweise bei starken Niederschlägen vor, bei denen das übertragene Signal durch Niederschlagströpfchen gedämpft wird, oder bei anderen bodengestützten Einschränkungen der Sichtweite, beispielsweise durch Nebel oder Dunst. In der Luftfahrt wird die Vertikalsicht genutzt, um dem Piloten mitzuteilen, in welcher Höhe er den Boden sehen kann.
Nebel, Niederschlag und vergleichbare Beeinträchtigungen der Sicht zwischen Boden und Wolkenuntergrenze können das Signal der Wolkenuntergrenze dämpfen und Spitzen im Rückstreusignal erzeugen, die das Rückstreusignal von der Wolke bei Weitem überschreiten. Im Rahmen der physikalischen Grenzen ist praktisch jedes Rückstreuhöhenprofil möglich. Um ein signifikantes Wolkenrückstreusignal zu unterscheiden, muss die Dämpfung beispielsweise durch Nebel oder Niederschlag mittels Normalisierung im Hinblick auf die Extinktion berücksichtigt werden. Das resultierende Profil verhält sich proportional zum Extinktionskoeffizienten in verschiedenen Höhen und ermöglicht die Verwendung weitgehend linearer Schwellenwertkriterien, wenn bestimmt wird, was eine Wolke ist und was nicht.
Durch die Annahme einer linearen Beziehung zwischen Rückstreuung und Extinktionskoeffizient gemäß der vorhergehenden Formel und zudem unter der Annahme, dass das Verhältnis k über den Messbereich konstant ist, kann ein Extinktionskoeffizientenprofil berechnet werden. Dieses Verfahren wird auch als Invertieren des Rückstreuprofils bezeichnet und beantwortet eigentlich die Frage, welche Art von Extinktionskoeffizientenprofil das gemessene Rückstreuprofil erzeugen würde.
Wenn k hinsichtlich der Höhe konstant ist, muss kein bestimmter absoluter Wert des Verhältnisses k unterstellt werden. Die Genauigkeit der zugrunde gelegten Annahmen muss für die Erkennung der Wolken ausreichen.
Das Invertieren des Rückstreuprofils ist zudem unempfindlich gegenüber Unsicherheiten der Messgeräte einschließlich Sendeleistung und Empfängerempfindlichkeit.
Eine Schätzung der vertikalen Sichtweite kann unter der Annahme einer konstanten Kontrastschwelle aufgrund des linearen Verhältnisses des Extinktionskoeffizienten zur Sichtweite aus dem Extinktionskoeffizientenprofil berechnet werden. Die Sichtweite ist einfach die Höhe, in der das Integral des Extinktionskoeffizientenprofils – ausgehend vom Boden – dem natürlichen Logarithmus der Kontrastschwelle (unabhängig vom Vorzeichen) entspricht.
Tests und Forschung haben jedoch ergeben, dass der häufig für horizontale Messungen verwendete Kontrastschwellenwert von 5 % für vertikale Messungen ungeeignet ist, wenn sich Werte ergeben sollen, die den Schätzwerten eines am Boden befindlichen Beobachters nahekommen.
Vaisala Ceilometer verwenden einen Kontrastschwellenwert, der – belegt durch viele Tests – vertikale Sichtweiten liefert, die den vom am Boden stehenden menschlichen Beobachtern am nächsten kommen. Eine Sicherheitsspanne wurde für Piloten eingearbeitet: blicken diese bei gleichen Bedingungen nach unten, ist der Kontrast von Objekten am Boden – z. B. Landebahnbeleuchtung – viel größer.