本发明提供一种融合卫星与地基观测的PM1浓度反演方法及系统，进行数据采集与匹配，包括采集地基PM1数据、卫星AOD数据和相关气象地理参数，以卫星AOD数据空间分辨率为参照，对相关气象地理参数进行重采样；然后以PM1观测站为中心，采用预设空间半径和时间半径的时空窗口，计算时空窗口内的各输入特征的均值，并与相应观测站点实测的PM1浓度值相匹配，形成训练样本集；初始RF模型构建，根据模型的预测残差变化优化设定决策树的数量和构建二叉树时使用的变量个数；初始geo‑RF模型构建，包括定义空间邻近观测S‑PM1、前向时间邻近观测T‑PM1以及邻近空间距离约束，将时空邻近观测也作为解释变量输入至构建的初始RF模型中，得到geo‑RF模型；进行geo‑RF模型训练与PM1浓度估计。