本发明公开了一种基于众包样本曲面拟合的多层次室内定位方法及系统，属于通信与无线网络技术领域，包括：设置N个信号源并将目标区域划分为P个子区域；确定各众包样本所属子区域，利用子区域内众包样本对各信号源进行曲面拟合；在待定位点loc扫描N个信号源的信号强度，基于各信号源在loc所属的子区域Atarget内的信号曲面进行定位，得到初始位置z0；以z0为圆心，以r1～rn为半径，获得n个圆形区域R1～Rn；对于每一个圆形区域Ri，利用其中属于Atarget的样本对每个信号源进行曲面拟合，基于拟合结果进行定位，并结合z0得到层次定位结果zi；综合层次定位结果并确定对应的权重，通过加权平均得到定位结果。本发明能够有效提高众包样本不同分布情况下的区域定位精度。