垂线又称（锤线/铅垂线）是建筑工程中用于测定垂直度的工具，由系有垂球或其他重物的线绳构成，静止时形成与水平面以直角相交的基准线，其方向与重力方向一致。
在混凝土坝观测中，垂线分为正垂线和倒垂线：
正垂线悬挂重锤建立基准线，用于测量坝体不同高程测点的挠度；
倒垂线下端固定在基岩锚块，上端连接浮筒保持铅直，监测基础位移并作为其他观测方法的基准。
两者结合可通过垂线观测坐标仪测定各测点的绝对挠度数据，配合地基分层沉降测量等方法完成建筑物变形监测
大坝除了通过外部变形观测进行垂直位移和水平位移观测，还需要进行挠度观测，而垂线就是进行挠度观测的、一种简单有效的测量手段。一般而言，混凝土坝的水平位移是通过埋设在大坝基岩和坝体内的倒垂系统和正垂系统进行观测。通常，正垂线主要是用来观测坝体挠度的，倒垂线主要是用来观测大坝基础的位移。另外，倒垂系统也常作为正垂线或其他位移观测方法的基准。将倒垂下端固定在基岩深处的孔底锚块上，上段与浮筒相连，在浮力用下，沿铅直方向被拉紧并保持不动。在各测点布置观测墩，安放仪器进行观测，即可得各测点对于基岩深处的绝对挠度。倒垂线具有相当高的精度且稳固可靠。正垂线通过上部固定，下端挂有重锤，通过竖井直接垂到坝底的基点，其与倒垂配合使用，根据观测要求，沿着垂线在不同高程及基点设置多处观测段，利用固定在测墩上的坐标仪测量各观测点相对于此垂线的位移值。通过此方法对混凝土坝进行挠度观测。每套垂线系统均由倒垂锚固点、正倒垂系统观测点、正垂固定点组成，布置方式大同小异，只是观测点数量的变化 。
