應(yīng)用衛(wèi)星、雷達、高塔、飛機乃至便攜設(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。同時一體化網(wǎng)絡(luò)觀測系統(tǒng)可以充分發(fā)揮各種獨立監(jiān)測設(shè)備的特點，取長補短，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)作為獨立數(shù)據(jù)源，用于驗證傳統(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。此外在飛機航測、移動車觀測、探空垂直觀測等方面均取得了一定進展，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。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)域碳排放進行有效監(jiān)測，特別是可以對重點排放源的排放水平進行外部觀測，這將對提高重點排放單位碳排放數(shù)據(jù)的真實性、準(zhǔn)確性起重要作用。