本发明涉及智慧城市地理信息服务技术领域，尤其涉及一种城市群地表要素观测能力时空认知方法及存储介质。本发明解决了现有的城市群地表要素监测缺乏空天地协同规划布局机制，以及缺乏一种全面的认知方法对传感器的观测能力与观测的可信度进行评估的问题，构建了观测能力时空认知模型，提出城市群地表要素观测能力时空认知方法。比较现有的地表要素监测模式，本发明通过设定地表要素监测任务认知准确率，采用卫星、无人机及地面监测站等多平台传感器协同观测，对地表要素进行全方位、时空无缝感知，并依据观测能力时空认知模型对观测资源对监测任务的匹配能力进行评估，最终得出一种观测能力认知准确率达到预期目标的城市群地表要素监测方案。