本发明公开了一种无人集群虚实结合仿真实验集成系统及其数据处理方法，包括与控制模块交互的仿真模块、分析模块、决策模块、监控模块和缩比实物平台，其中，仿真模块用于构建多尺度、多分辨率的无人系统运行虚拟环境，设置具体任务场景，生成原始态势数据；分析模块用于从仿真模块中实时获取原始态势数据，进行多粒度和多精度地分析与解析；决策模块用于分析态势解析结果，将所获取的态势结果进行计算处理形成执行方案；监控模块用于通过数据同步模块实现多尺度的实验数据合并与存储；缩比环境实物平台用于实时获取实物平台的运动轨迹与状态，将实物实体数据记录、整理和输出；可视化模块用于将虚实数据帧合并；控制模块用于接收数据并控制。