本发明涉及位置测量技术领域，提供一种目标物的定位系统，包括：基准站，用于接收卫星数据生成差分数据并发送给多个流动站；还用于接收多个流动站发送的世界坐标系中的坐标并发送给标定装置；多个流动站，分布在视场范围内，用于根据差分数据得到流动站在世界坐标系中的坐标并发送给基准站；一个标志固定在一个流动站上；标定装置，用于根据世界坐标系中的坐标进行标定生成标定文件；多个相机，用于同时拍摄目标物并将拍摄的图像发送给位置解算装置；每个相机拍摄的图像中至少包括一个标志；位置解算装置，用于根据多个相机拍摄的图像中的标志和标定文件解算出目标物的位置。本发明能够大大提高目标物位置的检测效率和精度。