本发明涉及航空气象数据构建技术领域，特别是涉及一种航空气象四维数据集的构建方法及系统。包括：步骤S1：获取多源异构数据，并将多源异构数据分类为栅格类数据、单点类数据和文件类数据；步骤S2：根据预设参考系数划分并确定若干个时空标准网格；步骤S3：将文件类数据进行数据分解，并得到解析数据；步骤S4：基于不同解析数据的特点、数据大小和聚合方式，确定唯一网格平面；步骤S5：使用数据插值算法确定时空标准网格的网格点上的标准值，根据历史值和观测值对比可靠性确定标准值置信区间。本发明可以实现准确有效地对航空气象数据进行时空数据存储、时段检索、空间检索、数据挖掘、数据压缩与数据存储等功能。