项目属于区域环境与软件工程、数据处理的交叉融合学科。应对气候变化与节能减排是当前全球化发展过程中政府、社会与学术界共同关注的热点，当中碳排放及与其密切相关的能源环境、技术产业、经济社会等问题非常重要而又错综复杂，利用大数据思想和技术来汇聚数据、建立联系、深入挖掘、形成知识、有效展示，是解决上述问题的一个重要方法。本项目团队借助我国863计划“全球碳监测科学实验卫星（TanSat卫星）”和中科院先导专项“应对气候变化碳排放收支认证（碳专项）”等重大课题，以数据为核心，以天地一体化为主轴，以学术为指引，以可视化为特色，创新性地提出了“碳排放大数据系统”构想，策划和争取了科技部、中科院、国自然、市科委等支持，经过几年的建设完成了系统构建与开发，为提供中国数据、拿出中国方法、形成中国意见做出了积极贡献。技术创新如下：1、创新性地自主研发完成碳排放大数据系统，为国家提供碳排放监测、核算、评估、减排措施的一体化研究平台。集成碳专项和各国碳卫星等数据，形成多元碳排放监测基础数据库；为碳核算和评估提供统一的数据来源和处理标准，解决各环节数据基准问题，实现碳排放核算全链条无缝衔接；通过天地一体化碳监测体系的构建，初步形成对碳核算结果进行独立验证的基础数据获取能力。2、率先系统性地开展基于实测数据的我国分地区、分能源、分行业、精细化碳排放核算及低碳评估研究。率先基于碳专项获得的代表我国化石能源消耗量95%以上排放因子数据库，持续核算省市间、煤油气、15个主要行业排放量；形成全球和我国贸易碳足迹核算成果；构建火电、钢铁、水泥、煤化工等重点行业的能源流和低碳技术评价模型体系；形成我国近300个城市的低碳评估研究系统。3、构建聚焦上海、面向全球的天地一体化碳监测体系，并扩展承担TanSat卫星数据的异地备份和分发职责，促进了我国首颗碳监测卫星数据的应用。依托云平台技术，先期以日本GOSAT、美国OCO-2碳监测卫星数据为主，通过自建及共建形成包含上海中心大厦632米高塔站在内的碳监测网络；后续通过承担碳卫星数据平台和国家十三五碳排放观测与数据研究平台等任务，使监测体系中卫星数量增加到3颗。项目打造碳卫星、观测站、经济统计等多源数据体系，构建碳数据获取、传输、存储、计算、应用全信息链，形成原创性、多层次、天地一体化碳数据库和分析、展示系统；形成3项软著，10篇论文和2本专著，获中国国际工业博览会金奖。面向保障碳卫星数据备份和分发安全、国际气候变化谈判和全国交易碳市场建设等国家重大关切，在科技部国家遥感中心、上海环境能源交易所、松江区应用中取得良好效果，得到多位国家和省部级领导视察指导；主办有8国科学家参加的东方科技论坛“下一代碳监测卫星国际研讨会”等国际有影响力会议，拓展国内外合作；该系统的推广，将有望推动上海和国家卫星、大数据、能源和碳金融等产业发展，服务具有全球影响力科创中心建设。