La diffusione della bussola verso la fine del Medioevo e l'esigenza rinascimentale di sempre più precise rappresentazioni cartografiche furono alla base dello sviluppo degli strumenti topografici. Già nel Quattrocento è documentato l'uso di goniometri muniti di ago magnetico per il rilevamento territoriale: si tratta di strumenti derivati generalmente dal dorso dell'astrolabio, che nel secolo successivo prenderanno il nome di polimetro, bussola per rilievi, teodolite, olometro o grafometro. A questa categoria va aggiunto lo squadro agrimensorio, più specificamente concepito, tuttavia, per il tracciamento degli allineamenti ortogonali.

In ambito militare, nella seconda metà del Cinquecento, la bussola fu applicata anche a strumenti assai diversi, come il radio latino, l'archimetro, o la squadra mobile. Di grande diffusione tra i topografi del Sei e Settecento fu invece la cosiddetta tavoletta pretoriana, che consentiva di disegnare la pianta del territorio nel momento stesso in cui la si misurava.