AutoCAD中的坐标系

　　下面将进入AutoCAD为用户提供的图形空间。主要目的是利用AutoCAD来绘制图形，因此，首先要了解图形对象所处的环境。如同我们在现实生活中所看到的一样，AutoCAD提供了一个三维的空间，通常我们的建模工作都是在这样一个空间中进行的。AutoCAD系统为这个三维空间提供了一个绝对的坐标系，并称之为世界坐标系(WCS，World Coordinate System)，这个坐标系存在于任何一个图形之中，并且不可更改。本小节对这个坐标系的一个特例——平面坐标系(即第三维坐标始终为零)进行讨论。

　　1.笛卡尔坐标系

　　笛卡儿坐标系又称为直角坐标系，由一个原点(坐标为(0,0))和两个通过原点的、相互垂直的坐标轴构成(见图1)。其中，水平方向的坐标轴为X轴，以向右为其正方向;垂直方向的坐标轴为Y轴，以向上为其正方向。平面上任何一点P都可以由X轴和Y轴的坐标所定义，即用一对坐标值(x,y)来定义一个点。

　　例如，某点的直角坐标为(3,4)。

　　2.极坐标系

　　极坐标系是由一个极点和一个极轴构成(见图2)，极轴的方向为水平向右。平面上任何一点P都可以由该点到极点的连线长度L(>0)和连线与极轴的交角a(极角，逆时针方向为正)所定义，即用一对坐标值(L < a)来定义一个点，其中“<”表示角度。

　　例如，某点的极坐标为(5<30)。

　　3.相对坐标

　　在某些情况下，用户需要直接通过点与点之间的相对位移来绘制图形，而不想指定每个点的绝对坐标。为此，AutoCAD提供了使用相对坐标的办法。所谓相对坐标，就是某点与相对点的相对位移值，在AutoCAD中相对坐标用“@”标识。使用相对坐标时可以使用笛卡儿坐标，也可以使用极坐标，可根据具体情况而定。

　　例如，某一直线的起点坐标为(5,5)、终点坐标为(10,5)，则终点相对于起点的相对坐标为(@5,0),用相对极坐标表示应为(@5<0)。

　　4.坐标值的显示

　　在屏幕底部状态栏中显示当前光标所处位置的坐标值,该坐标值有三种显示状态，如图3所示。

　　(1)绝对坐标状态：显示光标所在位置的坐标。

　　(2)相对极坐标状态：在相对于前一点来指定第二点时可使用此状态。

　　(3)关闭状态：颜色变为灰色，并“冻结”关闭时所显示的坐标值。

　　用户可根据需要在这三种状态之间进行切换，方法也有三种：

　　(1)连续按F6键可在这三种状态之间相互切换。

　　(2)在状态栏中显示坐标值的区域，双击也可以进行切换。

　　(3)在状态栏中显示坐标值的区域，单击右键可弹出快捷菜单，如图4所示，可在菜单中选择所需状态。

　　5.WCS和UCS

　　AutoCAD系统为用户提供了一个绝对的坐标系，即世界坐标系(WCS)。通常，AutoCAD构造新图形时将自动使用WCS。虽然WCS不可更改，但可以从任意角度、任意方向来观察或旋转。

　　相对于世界坐标系WCS，用户可根据需要创建无限多的坐标系，这些坐标系称为用户坐标系(UCS，User Coordinate System)。用户使用“ucs”命令来对UCS进行定义、保存、恢复和移动等一系列操作。如果在用户坐标系UCS下想要参照世界坐标系WCS指定点，在坐标值前加星号“*”。