CAD中平面坐标系的相关知识介绍

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2-11）。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2-12），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).

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2-13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2-14所示，可在菜单中选择所需状态。

5、WCS和UCSAutoCAD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，详见19.3。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"*"。

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