Какова точность каждого отдельно термометра я не знаю. Тут главное чтобы не было систематического bias. Случайные же ошибки убираются осреднением.

Спутники меряют всё, что можно измерить: не только температуру, но и облачность, радиацию, высоту поверхности океана.

Какова точность - не знаю, это для меня слишком узкоспециальный вопрос. Обычно когда что-то не так, то до меня через блоги доносится шум. Несколько (может, 10) лет назад была такая проблема что измерения темпертуры со спутников и на земле давали разные результаты. Долго думали, вроде разобрались, что спутниковые данные были неправильно откалиброваны. Судя по всему, сейчас всё ОК. Сейчас, кажется, есть проблема с тепловым балансом. Если верить спутниковым данным, то планета получает на (примерно) 6 ватт/кв.м. больше, чем возвращает в космос. Это считается нереально большим потоком тепла, поэтому в эти измерения мало кто верит. А те, кто верит, ждут не дождутся пока это не проявится в температурном сигнале. Есть возможность, что тепло "прячется" в океане, где его труднее засечь.