Рейка уровня , также называемая нивелирной рейкой , представляет собой градуированную деревянную или алюминиевую рейку, используемую с нивелирным инструментом для определения разницы высот между точками или высот точек над вертикальной точкой отсчета . При использовании для стадиометрического измерения расстояния рейка уровня называется дальномерной рейкой .
Выравнивающие стержни могут быть цельными, но многие из них секционные и могут быть укорочены для хранения и транспортировки или удлинены для использования. Алюминиевые стержни могут быть укорочены путем телескопирования секций друг в друга, в то время как деревянные секции стержней могут быть прикреплены друг к другу с помощью скользящих соединений или скользящих соединений или шарнирно сложены, когда они не используются.
Существует много типов стержней, названия которых определяют форму градуировки и другие характеристики. Маркировка может быть в имперских или метрических единицах. Некоторые стержни градуированы только с одной стороны, в то время как другие маркированы с обеих сторон. Если маркировка нанесена с обеих сторон, маркировка может быть идентичной или может иметь имперские единицы с одной стороны и метрические с другой.
На фотографии справа видны как метрическая (слева), так и имперская (справа) нивелирная рейка. Это двухсторонний алюминиевый стержень, покрытый белым с маркировкой контрастных цветов. Имперская сторона имеет ярко-желтый фон.
Метрический стержень имеет основные пронумерованные деления в метрах и десятых долях метра (например, 18 равно 1,8 м — между числами есть крошечная десятичная точка). Между основными отметками находится либо узор из квадратов и пробелов разных цветов, либо форма буквы E (или ее зеркальное отражение) с горизонтальными компонентами и пробелами между ними одинакового размера. В обеих частях узора квадраты, линии или пробелы имеют высоту ровно один сантиметр. При наблюдении через телескоп прибора наблюдатель может визуально интерполировать отметку в 1 см до десятой ее высоты, получая показания с точностью в мм. Обычно показания записываются с точностью до миллиметра. На этой стороне стержня цвета отметок чередуются с красного на черный с каждым метром длины.
Имперская градуировка в футах (большие красные цифры), десятых долях фута (маленькие черные цифры) и сотых долях фута (ненумерованные отметки или промежутки между отметками). Десятые доли фута обозначены верхней частью длинной отметки с наклонным вверх концом. Точка посередине между отметками десятых долей фута обозначена нижней частью средней длины черной отметки с наклонным вниз концом. Каждая отметка или промежуток составляет приблизительно 3 мм, что обеспечивает примерно такую же точность, как и метрическая линейка.
Стержни бывают двух классов:
Самосчитывающиеся стержни — это стержни, показания которых считываются человеком, смотрящим на стержень через телескоп инструмента. Градуировки достаточно четкие, чтобы считывать их с хорошей точностью. С другой стороны, целевые стержни оснащены мишенью. Цель представляет собой круглую или овальную пластину, размеченную на четверти контрастными цветами, такими как красный и белый в противоположных четвертях. Отверстие в центре позволяет пользователю инструмента видеть шкалу стержня. Цель регулируется стержнем в соответствии с инструкциями от стержневого человека. Когда цель установлена так, чтобы совпасть с перекрестьем инструмента, стержневой человек записывает значение уровня. Цель может иметь нониус, позволяющий считывать дробные приращения градуировки.
Цифровые уровни электронно считывают штрих-кодированную шкалу на рейке. Эти приборы обычно включают возможность записи данных. Автоматизация устраняет необходимость для оператора считывать шкалу и записывать значение, и таким образом уменьшает количество ошибок. Он также может вычислять и применять поправки на рефракцию и кривизну.
Топографические рейки — это специальные рейки, используемые в топографических съемках. Рейка имеет нулевую отметку на середине высоты, а градуировки увеличиваются в обоих направлениях от середины высоты.
При использовании рейка регулируется таким образом, чтобы нулевая точка находилась на одном уровне с инструментом (или глазом геодезиста, если он использует ручной уровень для работы с низким разрешением). При размещении в любой точке, где должен считываться уровень, видимое значение представляет собой высоту выше или ниже положения наблюдателя.
Альтернативная топографическая линейка имеет деления, пронумерованные снизу вверх от основания.