在开阔空域中，无人机需要实时知晓自身的精确位置，才能按照预设轨迹组成整齐的编队。传统 GPS 的定位误差在 1-10 米，远不能满足表演需求，而差分 GPS 技术的应用，将定位精度提升到了厘米级，这是集群表演得以实现的核心技术之一。

差分 GPS 系统由卫星星座、地面基准站和无人机接收端三部分组成。地面基准站通常设置在表演场地周边 5 公里范围内的制高点（如楼顶、信号塔），其位置坐标经过专业测绘，误差不超过 2 厘米。基准站每秒钟向卫星发送一次自身的精确坐标，同时接收卫星反馈的定位数据，通过计算两者的差值，生成 “误差修正信息”。这些修正数据会通过无线电信号（多采用 433MHz 或 915MHz 频段）实时广播给所有无人机，每架无人机的接收模块在收到修正信息后，会立即对自身的 GPS 定位结果进行校准，将误差控制在 5 厘米以内。

为应对城市复杂环境中的信号干扰，高端表演团队会采用多模定位融合技术：当 GPS 信号受高楼遮挡衰减时，系统自动切换为北斗定位；若两种卫星信号均不稳定，则启动无人机之间的 “相对定位”—— 通过机载超声波传感器与毫米波雷达，测量相邻无人机的距离与方位，再结合初始坐标推算自身位置。这种多冗余设计能确保在 99.9% 的情况下，无人机的定位精度满足表演要求。

表演前的预校准环节同样关键。技术人员会在地面铺设标记点，让每架无人机进行起降测试，记录其定位误差的个体差异（通常在 2-8 厘米），并在飞行程序中加入补偿参数。例如，某架无人机的 GPS 模块存在持续 3 厘米的东向偏差，程序就会在所有东向移动指令中自动减去 3 厘米，确保实际位置与理论坐标一致。