本发明公开了一种多机多站联合立体任务系统及方法，包括控制终端、通信系统、智能站以及多机平台，智能站有多个，分别设置于飞行航线的不同区域，为各个飞行本体提供自检、续航、定位与换电服务；多机平台接收控制终端的控制指令，并进行解析和数据转换，输送至相应的飞行本体，获取相应的飞行本体的航点信息与观测数据，传输至控制终端进行存储；通信系统，给多机平台与控制终端，以及智能站与控制终端的交互提供通信通道，控制终端，接收多机平台的控制信息以及智能站的飞行本体的启停情况，同时接收飞行本体的目标数据、环境模型和状态参数，按照接收的控制信息，调整飞行本体的位置和姿态。本发明提升了无人机组的自主续航和持久作业能力。