従来大型構造物の三次元測定には、スチールテープやレベル・トランシットなどが使用されていた。しかし、大型で複雑な形状の測定対象に対し満足できる精度が得にくく、また直接テープを当てられる所しか測れない等の問題点があった。一方、より高い精度が必要である場合には、基線上の両端点に高精度セオドライトを据え、基線をはさむ角度の測定を行って、測点の座標を決定するという、いわゆる前方交会法と呼ばれる測定方法が用いられている。(三角測量と三辺測量)この方法は、距離の測定精度が角度の測定精度に比べてはるかに劣っていたため、相対的に精度の高い角度を用いて座標を決定しようという考え方に基づいている。しかし電子技術の発展により、距離と角度を同時に、かつ高精度に測定し、極座標による座標決定が可能となり、前方交会法では必須である基線設定の煩わしさを排除している。