本发明涉及航迹规划技术领域，特别涉及一种面向复杂环境的长航时无人机监视任务规划方法及系统，依据任务区域内风场变化和目标随机运动特性构建动态风场模型和目标随机运动模型；并采用Dubins模型和能耗理论构建无人机运动模型和能耗模型；依据动态风场模型、目标随机运动模型、无人机运动模型和能耗模型来设置不同任务阶段的任务需求和约束条件，并建立相应的任务优化模型，将无人机集群运动的总体性能收益之和作为优化目标函数来对任务优化模型进行优化求解，依据求解结果获取任务执行阶段对应的最优执行策略。本发明能够解决面向复杂环境长航时无人机集群协同搜索监视任务规划问题，可在能源有限的条件下实现提升无人机集群任务执行效率。