极坐标提供了一个表达开普拉行星运行定律的自然数的方法。

1.开普勒第一定律:认为环绕一颗恒星运行的行星轨道形成了一个椭圆，这个椭圆的一个焦点在质心上。上面所给出的二次曲线部分的等式可用于表达这个椭圆。

2.开普勒第二定律，即等域定律:认为连接行星和它所环绕的恒星的线在等时间间隔所划出的区域是面积相等的，即ΔA/Δt是常量。这些等式可由牛顿运动定律推得。在开普勒行星运动定律中有相关运用极坐标的详细推导。

已知点A上安置在经纬仪等仪器，后视另一已知点B定向，然后观测至各界址点的方向,从而可算得各方向与后视方向的夹角ß，用测距仪测量测站点至各界址点的距离D。

图2极坐标法测定界址点

采用极坐标法测量时，界址点坐标可按下式计算:

其中:Xi 、Yi--待测界址点坐标

XA、YA--测站点已知坐标

D--测站点至待测界址点距离

α0--已知方位角

βi--观测角