4.1　AutoCAD 2018坐標系

用戶在繪制精度要求較高的圖形時，常使用用戶坐標系UCS的二維坐標系、三維坐標系來輸入坐標值，以滿足設計需要。

4.1.1　認識AutoCAD坐標系

坐標（x,y）是表示點的最基本方法。為了輸入坐標及建立工作平面，需要使用坐標系。在AutoCAD中，坐標系由世界坐標系（簡稱WCS）和用戶坐標系（簡稱UCS）構成。

1．世界坐標系（WCS）

世界坐標系是一個固定的坐標系，也是一個絕對坐標系。通常在二維視圖中，WCS的X軸水平，Y軸垂直。WCS的原點為X軸和Y軸的交點（0,0）。圖形文件中的所有對象均由WCS坐標來定義。

2．用戶坐標系（UCS）

用戶坐標系是可移動的坐標系，也是一個相對坐標系。一般情形下，所有坐標輸入以及其他工具和操作，均參照當前的UCS。使用可移動的用戶坐標系UCS創建和編輯對象通常更方便。

在默認情況下，UCS和WCS是重合的。如圖4-1（a）、圖4-1（b）所示為用戶坐標系在繪圖操作中的定義。

4.1.2　笛卡兒坐標系

笛卡兒坐標系有三個軸，即X、Y和Z軸。輸入坐標值時，需要指示沿X、Y和Z軸相對于坐標系原點（0,0,0）點的距離（以單位表示）及其方向（正或負）。在二維中，在XY平面（也稱為工作平面）上指定點。工作平面類似于平鋪的網格紙。笛卡兒坐標的X值指定水平距離，Y值指定垂直距離。原點（0,0）表示兩軸相交的位置。

在二維中輸入笛卡兒坐標，在命令行輸入以半角逗號分隔的X值和Y值即可。笛卡兒坐標輸入分為絕對坐標輸入和相對坐標輸入。

1．絕對坐標輸入

當已知要輸入點的精確坐標的X和Y值時，最好使用絕對坐標。若在浮動工具欄上（動態輸入）輸入坐標值，坐標值前面可選擇添加“＃”號（不添加也可），如圖4-2所示。

若在命令行輸入坐標值，則無須添加“＃”號，命令行操作如下。

繪制的直線如圖4-3所示。

2．相對坐標輸入

“相對坐標”是基于上一個輸入點的。如果知道某點與前一點的位置關系，可以使用相對坐標。要指定相對坐標，需在坐標前面添加一個@符號。

例如，在命令行輸入“@3,4”指定一點，此點沿X軸方向有3個單位，沿Y軸方向距離上一指定點有4個單位。在圖形窗口中繪制了一個三角形的3條邊，命令行操作如下。

繪制的三角形如圖4-4所示。

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動手操作—利用笛卡兒坐標繪制五角星和多邊形

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使用相對笛卡兒坐標繪制五角星和正五邊形，如圖4-5所示。

繪制五角星的步驟

01 新建文件進入AutoCAD繪圖環境。

02 使用直線命令，在命令行輸入L，然后按Enter鍵確定，在繪圖窗口指定第一點，提示下一點時輸入坐標（@216,0）確定后即可完成五角星左上邊的第1條橫線的繪制。

03 再次輸入坐標（@67,205），確定后完成第2條斜線。

04 再次輸入坐標（@67,-205），確定后完成第3條斜線。

05 再次輸入坐標（@216,0），確定后完成第4條橫線。

06 再次輸入坐標（@-174,-127），確定后完成第5條斜線。

07 再次輸入坐標（@67,-205），確定后完成第6條斜線。

08 再次輸入坐標（@-174,127），確定后完成第7條斜線。

09 再次輸入坐標（@-174,-127），確定后完成第8條斜線。

10 再次輸入坐標（@67,205），確定后完成第9條斜線。

11 再次輸入坐標（@-174,127），確定后完成最后第10條斜線。

繪制五邊形的步驟

01 使用直線命令，在命令行輸入L，然后按Enter鍵確定，在繪圖窗口指定第一點，提示下一點時輸入坐標（@298,216）確定后完成正五邊形左上邊的第1條斜線。

02 再次輸入坐標（@298,-216），確定后完成第2條斜線。

03 再次輸入坐標（@-114,-350），確定后完成第3條斜線。

04 再次輸入坐標（@-368,0），確定后完成第4條橫線。

05 再次輸入坐標（@-114,350），確定后完成最后第5條斜線。

4.1.3　極坐標系

在平面內由極點、極軸和極徑組成的坐標系稱為“極坐標系”。在平面上取定一點O，稱為“極點”。從O出發引一條射線Ox，稱為“極軸”。再取定一個長度單位，通常規定角度取逆時針方向為正。這樣，平面上任意一點P的位置就可以用線段OP的長度ρ以及從Ox到OP的角度θ來確定，有序數對（ρ,θ）就稱為P點的極坐標，記為P（ρ,θ）；ρ稱為P點的極徑，θ稱為P點的極角，如圖4-6所示。

在AutoCAD 中要表達極坐標，需在命令行輸入角括號（＜＝分隔的距離和角度）。默認情況下，角度按逆時針方向增大，按順時針方向減小。要指定順時針方向，為角度輸入負值。例如，輸入1<315和1<-45都代表相同的點。極坐標的輸入包括絕對極坐標輸入和相對極坐標輸入。

1．絕對極坐標輸入

當知道點的準確距離和角度坐標時，一般情況下使用絕對極坐標。絕對極坐標從UCS原點（0,0）開始測量，此原點是X軸和Y軸的交點。

使用動態輸入，可以使用“#”前綴指定絕對坐標。如果在命令行而不是工具提示中輸入“動態輸入”坐標，則不使用“#”前綴。例如，輸入#3<45指定一點，此點距離原點有3個單位，并且與X軸成45°角。命令行操作如下。

繪制的線段如圖4-7所示。

2．相對極坐標輸入

相對極坐標是基于上一個輸入點而確定的。如果知道某點與前一點的位置關系，可使用相對X,Y極坐標來輸入。

要輸入相對極坐標，需在坐標前面添加一個“@”符號。例如，輸入@1<45來指定一點，此點距離上一指定點有一個單位，并且與X軸成45°角。

例如，使用相對極坐標來繪制兩條線段，線段都是從標有上一點的位置開始的。命令行操作如下。

繪制的兩條線段如圖4-8所示。

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動手操作—利用極坐標繪制五角星和多邊形

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使用相對極坐標繪制五角星和正五邊形，如圖4-9所示。

繪制五角星的步驟

01 新建文件并進入AutoCAD繪圖環境。

02 使用直線命令，在命令行輸入L，然后按Enter鍵確定，在繪圖窗口指定第一點，提示下一點時輸入坐標（@216<0），確定后完成五角星左上邊的第1條橫線。

03 再次輸入坐標（@216<72），確定后繪制第2條斜線。

04 再次輸入坐標（@216<-72），確定后繪制第3條斜線。

05 再次輸入坐標（@216<0），確定后完成第4條橫線。

06 再次輸入坐標（@216<-144），確定后完成第5條斜線。

07 再次輸入坐標（@216<-72），確定后完成第6條斜線。

08 再次輸入坐標（@216<144），確定后完成第7條斜線。

09 再次輸入坐標（@216<-144），確定后完成第8條斜線。

10 再次輸入坐標（@216<72），確定后完成第9條斜線。

11 再次輸入坐標（@216<144），確定后完成最后第10條斜線。

繪制五邊形的步驟

01 使用直線命令，在命令行輸入L，然后按Enter鍵確定，在繪圖窗口指定第一點，提示下一點時輸入坐標（@289<36），確定后完成正五邊形左上邊的第1條斜線。

02 再次輸入坐標（@289<-36），確定后完成第2條斜線。

03 再次輸入坐標（@289<-108），確定后完成第3條斜線。

04 再次輸入坐標（@289<180），確定后完成第4條橫線。

05 再次輸入坐標（@289<108），確定后完成最后第5條斜線。