1.3 掌握坐标输入作图方法

用户在绘制精度要求较高的图形时，常使用用户坐标系UCS的二维坐标系、三维坐标系来输入坐标值，以满足设计需要。

1.3.1 使用AutoCAD坐标系

坐标（x，y）是表示点的最基本的方法。为了输入坐标及建立工作平面，需要使用坐标系。在AutoCAD中，坐标系由世界坐标系（简称WCS）和用户坐标系（简称UCS）构成。

1. 世界坐标系（WCS）

世界坐标系是一个固定的坐标系，也是一个绝对坐标系。通常在二维视图中，WCS的X轴水平，Y轴垂直。WCS的原点为X轴和Y轴的交点（0,0）。图形文件中的所有对象均由WCS坐标来定义。WCS是不能进行操作的，也是看不见的。在屏幕左下角看到的坐标系其实是UCS。

2. 用户坐标系（UCS）

用户坐标系是可移动的坐标系，也是一个相对坐标系。一般情形下，所有坐标输入以及其他许多工具和操作，均参照当前的UCS。使用可移动的用户坐标系UCS创建和编辑对象通常更方便。

在默认情况下，UCS和WCS是重合的。如图1-25所示为用户坐标系在绘图操作中的定义。

1.3.2 笛卡儿坐标输入作图

笛卡儿坐标系有三个轴，即X、Y和Z轴。输入坐标值时，需要指示沿X、Y和Z轴相对于坐标系原点（0,0,0）的距离（以单位表示）及其方向（正或负）。在二维视图中，在XY平面（也称为工作平面）上指定点。工作平面类似于平铺的网格纸。笛卡儿坐标的X值指定水平距离，Y值指定垂直距离，原点（0,0）表示两轴相交的位置。

在二维视图中输入笛卡儿坐标，在命令行中输入以逗号分隔的X值和Y值即可。笛卡儿坐标输入分为绝对坐标输入和相对坐标输入。

1. 绝对坐标输入

是以世界坐标系原点作为参照的坐标，坐标格式为（X,Y）。如图1-26所示，从原点（A点）引出一条斜线AB，A点坐标为（0,0），AB走势为在水平方向X轴向右移动300，在垂直方向Y轴向上移动400，B点坐标用绝对坐标表示为X=0+300（正方向）=300，Y=0+400（正方向）=400，即B点绝对坐标为（300,400）。

2. 相对坐标输入

相对坐标可以以任意一点作为参照的坐标，表示符号为@。如图1-27所示，从任一点C点引出一条斜线CD，C点坐标假定为（0,0），CD走势为在水平方向X轴向右移动300，在垂直方向Y轴向上移动400，D点坐标用相对坐标表示为X=0+300（正方向）=300，Y=0+400（正方向）=400，这都是相对的，即D点相对坐标为（@300,400）。

在实际应用中，绝对坐标有明显的局限性，不够灵活，大多数情况下还是采用相对坐标。

上机实践——利用笛卡儿坐标绘制五角星和多边形

使用笛卡儿相对坐标输入方式绘制五角星，如图1-28所示。

绘制五角星的步骤如下：

① 新建文件进入到AutoCAD绘图环境中。

② 使用直线命令，在命令行中输入L，然后按空格键确定，在绘图窗口指定第一点，提示下一点时输入坐标（@216,0），确定后即可绘制五角星左上边的第一条横线；

③ 再次输入坐标（@67,205），确定后即可绘制第二条斜线；

④ 再次输入坐标（@67,-205），确定后即可绘制第三条斜线；

⑤ 再次输入坐标（@216,0），确定后即可绘制第四条横线；

⑥ 再次输入坐标（@-174, -127），确定后即可绘制第五条斜线；

⑦ 再次输入坐标（@67, -205），确定后即可绘制第六条斜线；

⑧ 再次输入坐标（@-174,127），确定后即可绘制第七条斜线；

⑨ 再次输入坐标（@-174, -127），确定后即可绘制第八条斜线；

⑩ 再次输入坐标（@67,205），确定后即可绘制第九条斜线；

⑪ 再次输入坐标（@-174,127），确定后即可绘制第十条斜线。

1.3.3 极坐标系输入作图

极坐标使用距离和角度来定位点。格式为（长度<角度），当用相对坐标表示时则为（@长度<角度）。使用笛卡儿坐标和极坐标，均可以基于原点(0,0)输入绝对坐标，或基于上一指定点输入相对坐标。在学习极坐标之前先来了解一下角度的概念。系统默认逆时针为正，正东为0°起始线。所谓0°起始线，也就是从某个点开始，这个点称为起点，向东即水平向右的直线为0°起始线。有时图中没有这样的线，根据需要可另外绘制出这样的辅助线，如图1-29所示。

1. 绝对极坐标输入

当知道点的准确距离和角度坐标时，一般情况下使用绝对极坐标。绝对极坐标从UCS原点（0,0）开始测量，此原点是X轴和Y轴的交点。

使用动态输入，可以使用“#”前缀指定绝对坐标。如果在命令行而不是工具提示中输入【动态输入】坐标，则不使用“#”前缀。例如，输入#3<45指定一点，此点距离原点有3个单位，并且与X轴成45°角。命令行操作提示如下：

命令：line
指定第一点：0,0                                           //指定直线起点
指定下一点或 [放弃(U)]：4<120                              //指定第二点
指定下一点或 [放弃(U)]：5<30                               //指定第三点
指定下一点或 [闭合(C)/放弃(U)]：*取消*                      //按Esc键或Enter键

绘制的线段如图1-30所示。

2. 相对极坐标输入

相对极坐标是基于上一输入点而确定的。如果知道某点与前一点的位置关系，可使用相对（X,Y）极坐标来输入。

要输入相对极坐标，需在坐标前面添加一个“@”符号。例如，输入@1<45来指定一点，此点距离上一指定点有1个单位，并且与X轴成45°角。

例如，使用相对极坐标来绘制两条线段，线段都是从标有上一点的位置开始。在命令行中输入以下提示命令：

命令：line
指定第一点：-2，3                                          //指定直线起点
指定下一点或 [放弃(U)]：2，4                                //指定第二点
指定下一点或 [放弃(U)]：@3<45                               //指定第三点
指定下一点或 [放弃(U)]：@5<285                              //指定第四点
指定下一点或 [闭合(C)/放弃(U)]：*取消*                       //按Esc键或Enter键

绘制的两条线段如图1-31所示。

上机实践——利用极坐标绘制五角星

使用相对极坐标输入方式绘制五角星，如图1-32所示。

绘制五角星的步骤如下：

① 新建文件进入到AutoCAD绘图环境中。

② 使用直线命令，在命令行中输入L，然后按空格键确定，在绘图窗口指定第一点，提示下一点时输入坐标（@216<0），确定后即可绘制五角星左上边的第一条横线；

③ 再次输入坐标（@216<72），确定后即可绘制第二条斜线；

④ 再次输入坐标（@216<-72），确定后即可绘制第三条斜线；

⑤ 再次输入坐标（@216<0），确定后即可绘制第四条横线；

⑥ 再次输入坐标（@216<-144），确定后即可绘制第五条斜线；

⑦ 再次输入坐标（@216<-72），确定后即可绘制第六条斜线；

⑧ 再次输入坐标（@216<144），确定后即可绘制第七条斜线；

⑨ 再次输入坐标（@216<-144），确定后即可绘制第八条斜线；

⑩ 再次输入坐标（@216<72），确定后即可绘制第九条斜线；

⑪ 再次输入坐标（@216<144），确定后即可绘制第十条斜线。