AutoCAD的坐標知識

坐標對于圖形對象在AutoCAD中精確定位至關重要。在AutoCAD中，根據(jù)坐標表示方式的不同，坐標系可分為笛卡兒坐標系（直角坐標）和極坐標系；根據(jù)原點位置的不同，坐標系可分為世界坐標系（WCS）和用戶坐標系（UCS）；另外，在輸入連續(xù)點時，根據(jù)參照的不同，輸入坐標分為絕對坐標和相對坐標。

【笛卡兒坐標系和極坐標系】

笛卡兒坐標系亦稱直坐標系，在二維狀態(tài)下，使用通過坐標原點O的一對互相垂直的兩坐標軸（X軸和Y軸）劃分繪圖區(qū)域。在此環(huán)境下，繪圖區(qū)域中的每一個點的坐標均可以使用（X，Y）表示，其中 X 值代表點到Y軸的垂直距離，取正值說明點位于Y軸的右側，取負值說明點位于Y軸左側；Y值代表點到X軸的垂直距離，取正值說明點位于X軸的上方，取負值說明點位于X軸下方。例如點（3，-5）的位置，在Y軸右側距離Y軸3個單位，在X軸下方距離X軸5個單位，如圖1-5所示。

極坐標的原點位置定義與笛卡兒坐標相同，但使用距離和角度來表示繪圖區(qū)域上的點。極坐標的表示方法為（距離＜角度），距離永遠為正值；角度取值則在0°到360°之間，以水平右向為0°，逆時針計量。可以把繪圖區(qū)域想象成為一個以原點為中心，所有不同半徑同心圓組成的區(qū)域，距離即點到原點的連線距離；角度即點到原點的連線與0°線（X軸正向）之間夾角。例如點（3＜225）表示該點距原點距離為3個單位，與水平右向0°線之間夾角為225°，如圖1-6所示。

圖1-5 笛卡兒坐標

圖1-6 極坐標

【世界坐標系（WCS）和用戶坐標系（UCS）】

世界坐標系（World Coordinate System，簡稱WCS）是由三個垂直并相交的坐標軸X軸、Y軸和Z軸構成，一般顯示在繪圖區(qū)域的左下角，如圖1-7所示。X軸和Y軸的交點就是坐標原點O，X軸正方向為水平向右，Y軸正方向為垂直向上，Z軸正方向為垂直于XOY平面，指向操作者。在二維繪圖狀態(tài)下，Z軸是不可見的。世界坐標系是一個固定不變的坐標系，其坐標原點和坐標軸方向都不會改變，是系統(tǒng)默認的坐標系。

圖1-7 世界坐標系在繪圖區(qū)域上的顯示

當進行復雜繪圖操作，尤其是三維造型操作時，固定不變的世界坐標系已經(jīng)無法滿足用戶的需要，故而AutoCAD定義一個可以移動的用戶坐標系（User Coordinate System，簡稱UCS），用戶可以在需要的位置上設置原點和坐標軸的方向，更加便于繪圖。

在默認情況下，用戶坐標系和世界坐標系完全重合。

新建用戶坐標系的方法如下。

● 下拉菜單：選擇“工具＞新建UCS”命令；

● 命令名：UCS↙。

【絕對坐標和相對坐標】

當連續(xù)進行點輸入時，可以采用輸入絕對坐標或輸入相對坐標兩種方式，二者之間的不同在于：輸入點基于不同的參照對象。

絕對坐標是以當前坐標原點為基點所獲得的坐標值，如（3，-5）、（3＜225）、（0，100）均為絕對坐標。

相對坐標則是相對于前面輸入的一點為參照所獲得的坐標值，表示方法是在坐標值前面加一個“@”符號。如相對直角坐標表示為（@3，-5）；相對極坐標表示為（@3＜225）。

舉例說明。繪制一條直線，兩端點的坐標分別為（2，3）和（3，5）。調(diào)用繪制直線的命令LINE，命令行提示：

    命令：_line指定第一點：2,3              （輸入第一點的絕對坐標）
    指定下一點或 [放棄（U）]：

如果使用絕對坐標輸入，直接輸入（3，5），就可以繪出直線。

如果使用相對坐標輸入，可知（3，5）相對于（2，3）的X軸增量為1，Y軸增量為2，故而輸入相對坐標（@1，2）就可以繪出直線。

相對坐標的存在是具有很強的實用意義的。比如繪制圖紙時，往往需要輸入大量的關鍵點的坐標，倘若任何點的絕對坐標都為已知，自然可以完成輸入，但通常的情況下，有些點的絕對坐標難以獲得或者其絕對坐標并不重要，繪圖者和設計者更為關心相關聯(lián)的關鍵點之間的相對位置，這時候，相對坐標就有了很大的用處。

【輸入坐標的方式】

在AutoCAD 2009繪圖環(huán)境下，輸入坐標的方式包括直角坐標輸入和極坐標輸入。

直角坐標輸入又包括絕對直角坐標和相對直角坐標。絕對直角坐標是指相對于坐標原點的坐標，要使用該指定方法指定點，應輸入逗號隔開的X、Y和Z值，即用“X、Y、Z”表示。當繪制二維平面圖形，因在XY平面上繪圖，其Z值為0，可省略而不必輸入0，僅輸入X和Y值及“X、Y”。相對直角坐標是基于上一個輸入點而言，以某點相對于另一特定點的相對位置定義該點的位置。相對特定坐標點（X、Y、Z）增量為（nX、nY、nZ）的坐標點的輸入格式為@ nX、nY、nZ。對于二維平面，其相對坐標輸入格式為“@X、Y”，“@”字符表示使用相對坐標輸入。

極坐標輸入包括絕對極坐標和相對極坐標。絕對極坐標方式是相對于坐標原點的極坐標。例如，坐標“5＜45”是指從X軸正方向逆時針旋轉45°，距離原點5個圖形單位的點。相對極坐標是以某一特定點為參考極點，輸入相對于參考極點的距離和角度來定義一個點的位置，其使用格式為“@距離＜角度”。例如，坐標“@100＜135”是表示相對于前一點距離為100個圖形單位，角度為135°的一個點。