應(yīng)用衛(wèi)星、雷達(dá)、高塔、飛機(jī)乃至便攜設(shè)備等多種設(shè)備組建一體化網(wǎng)絡(luò)觀測大氣溫室氣體濃度，進(jìn)而應(yīng)用大氣同化反演模型反推溫室氣體排放量是近年來新興起的一項(xiàng)技術(shù)。同傳統(tǒng)的基于核算、連續(xù)監(jiān)測等方法相比，該技術(shù)可以從外部測算溫室氣體的實(shí)際排放水平而不需了解排放原理和復(fù)雜的邏輯關(guān)系，并且造假難度大，因此可以看作碳排放數(shù)據(jù)的外部校核方法。同時(shí)一體化網(wǎng)絡(luò)觀測系統(tǒng)可以充分發(fā)揮各種獨(dú)立監(jiān)測設(shè)備的特點(diǎn)，取長補(bǔ)短，因而適用范圍較廣，可以應(yīng)用于國家、區(qū)域、園區(qū)、乃至重點(diǎn)排放企業(yè)的碳排放數(shù)據(jù)校核。目前，美國、日本、歐盟等發(fā)達(dá)國家和地區(qū)均已開發(fā)了碳衛(wèi)星，美國、法國的部分地區(qū)開展了一體化觀測網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，IPCC最新通過的溫室氣體清單指南也提出將反演估算的溫室氣體排放數(shù)據(jù)作為獨(dú)立數(shù)據(jù)源，用于驗(yàn)證傳統(tǒng)的基于排放因子法編制的溫室氣體清單。

我國天地空一體化觀測系統(tǒng)建設(shè)取得突破性進(jìn)展。“十三五”期間，以2016年“碳衛(wèi)星”的成功發(fā)射為標(biāo)志，我國相繼發(fā)射了風(fēng)云三號04星和高分五號衛(wèi)星，并立項(xiàng)在研高分五號02星、大氣環(huán)境監(jiān)測衛(wèi)星、高精度溫室氣體綜合探測衛(wèi)星以及風(fēng)云三號08星等衛(wèi)星，為溫室氣體自主遙感監(jiān)測奠定了較好基礎(chǔ)。溫室氣體地基遙感監(jiān)測邁出探索性一步，中國科學(xué)院在合肥、深圳、河北香河等地開展了溫室氣體地基遙感觀測。此外在飛機(jī)航測、移動(dòng)車觀測、探空垂直觀測等方面均取得了一定進(jìn)展，適用于我國生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)和碳排放特征的同化反演技術(shù)也在積極推進(jìn)。在我國京津冀地區(qū)的初步研究表明，天地空一體化觀測系統(tǒng)可以對我國中小尺度的區(qū)域碳排放進(jìn)行有效監(jiān)測，特別是可以對重點(diǎn)排放源的排放水平進(jìn)行外部觀測，這將對提高重點(diǎn)排放單位碳排放數(shù)據(jù)的真實(shí)性、準(zhǔn)確性起重要作用。