本发明属于电子、通信与自动控制领域,一种基于多层卫星信号中继器的室内定位方法。本发明是利用多层卫星信号中继器转发卫星信号到室内。用户接收机同时接收经中继器转发的卫星信号和来自差分基准站的信号,将利用转发卫星信号测得的相位和来自基准站的相位测量值行差分操作,以消除卫星钟差、星历误差及电离层和对流层延时误差。然后将前后两个历元的接收机与基准站的单差相位测量值再进行一次差分操作以获取没有模糊度的载波相位双差测量值,其包含用户在前后两个历元时刻的位置,利用多个中继器可获得多项该值。最后基于这些测量值建立联合方程求解出用户在两个历元时刻的位置坐标。本发明可进一步提高利用导航卫星信号进行室内定位的精度。