3.1 坐标系的使用
在绘图过程中要精确定位某个对象时，必须以某个坐标系作为参照，以便精确拾取点的位置。通过AutoCAD的坐标系可以提供精确绘制图形的方法，可以按照非常高的精度标准，准确地设计并绘制图形。
3.1.1 世界坐标系与用户坐标系
坐标（x, y）是表示点的最基本方法。在AutoCAD 2014中，坐标系分为世界坐标系（WCS）和用户坐标系（UCS），这两种坐标系都可以通过坐标（x, y）来精确定位点。
在开始绘制新图形时，当前坐标系默认为世界坐标系即WCS，它包括X轴和Y轴（如果在三维空间工作，还有一个Z轴）。WCS坐标轴的交汇处显示“
”形标记，但坐标原点并不在坐标系的交汇点，而是位于图形窗口的左下角，所有的位移都是相对于原点计算的，并且沿X轴正向与Y轴正向的位移被规定为正方向，如图3-1所示。
图3-1 世界坐标系
在AutoCAD 2014中，为了能更好地捕捉绘图，经常需要修改坐标系的原点和方向，这时，将世界坐标系变为用户坐标系即UCS。UCS的原点以及X轴、Y轴和Z轴的方向都可以旋转，甚至可以依赖于图形中的某个特定对象。尽管用户坐标系中三个轴之间仍然互相垂直，但是在方向及位置上却都更灵活。另外，UCS没有“
“形标记。
要设置UCS，可选择工具菜单中的“新建UCS”命令。例如，选择“工具”“| 新建UCS”| “原点”命令，在如图3-1所示的图形中单击O点，这时世界坐标系即变为用户坐标系，并将原点移动到O点，此时O点就成了新坐标系的原点。指定新坐标系原点后，当使用坐标方式绘图时，图形的坐标原点将位于如图3-2所示图形的O点处。
图3-2 用户坐标系
3.1.2 坐标的表示方法
在AutoCAD 2014中，点的坐标可以使用绝对直角坐标、绝对极坐标、相对直角坐标和相对极坐标4种方法表示，它们的特点如下。
● 绝对直角坐标系：从点（0,0）或点（0,0,0）出发的位移，可以使用分数、小数或科学记数等形式表示点的X轴、Y轴和Z轴的坐标值，坐标间用逗号隔开，如点（15.2, 20）和点（15.2,20,32.5）等。
● 绝对极坐标系：从点（0,0）或点（0,0,0）出发的位移，但给定的是距离和角度，其中距离和角度用“<”分开，且规定X轴正向为0°, Y轴正向为90°，如点（20.5<30）和（34<60）等。
● 相对直角坐标系和相对极坐标系：相对坐标是指相对于某一点的X轴和Y轴位移，或距离和角度，它的表示方法是在绝对坐标表达方式前加“@”号，如（@15.2,20）和（@34<60）。其中相对极坐标系中的角度是新点和上一点连线与X轴的夹角。
3.1.3 创建和使用用户坐标系
在AutoCAD中，可以方便地创建和使用用户坐标系。
1．创建用户坐标系
在AutoCAD 2014中，选择“工具”| “新建UCS”命令，在其子菜单中显示可创建的UCS，如图3-3所示。
图3-3 “新建UCS”命令及其子菜单
● “世界(W)”命令：从当前的用户坐标系恢复到世界坐标系。WCS是所有用户坐标系的基准，不能被重新定义。
● “上一个”命令：恢复到用户使用的上一个坐标系。
● “面(F)”命令：将UCS与实体对象的选定面对齐。要选择一个面，可单击该面的边界内部或面的边界，被选中的面将亮显，UCS的X轴将与找到的第一个面上的最近的边对齐。
● “对象(O)”命令：根据选取的对象快速简单地建立UCS，使对象位于新的XY平面，其中X轴和Y轴的方向取决于选择的对象类型。该选项不能用于三维实体、三维多段线、三维网格、视口、多线、面域、样条曲线、椭圆、射线、参照线、引线和多行文字等对象。对于非三维的对象，新UCS的XY平面与当绘制该对象时生效的XY平面平行，但X轴和Y轴可作不同的旋转。通过选择对象来定义UCS的方法如表3-1所示。
表3-1 对象的UCS定义方法
● “视图(V)”命令：以垂直于观察方向（平行于屏幕）的平面为XY平面，建立新的坐标系，UCS原点保持不变。常用于注释当前视图时，使文字以平面方式显示。
● “原点(N)”命令：通过移动当前UCS的原点，保持其X轴、Y轴和Z轴方向不变，从而定义新的UCS。可以在任何高度建立坐标系，如果没有给原点指定Z轴坐标值，将使用当前标高。
● “Z轴矢量(A)”命令：用特定的Z轴正半轴定义UCS。需要选择两点，第1点被作为新的坐标系原点，第2点决定Z轴的正向，XY平面垂直于新的Z轴。
● “三点(3)”命令：通过在三维空间的任意位置指定3点来确定新UCS原点及其X轴和Y轴的正方向，Z轴由右手定则确定。其中，第1点定义了坐标系原点，第2点定义了X轴的正方向，第3点定义了Y轴的正方向。
● “X/Y/Z”命令：旋转当前的UCS轴来建立新的UCS。在命令行提示信息中输入正或负的角度以旋转UCS，用右手定则来确定绕该轴旋转的正方向。
2．命名用户坐标系
选择“工具”|“命名UCS”命令，打开“UCS”对话框，单击“命名UCS”选项卡，如图3-4所示。在“当前UCS”列表框中选择“世界”“上一个”或某个UCS选项，然后单击“置为当前”按钮，可将其置为当前坐标系，此时在该UCS前面将显示标记
。也可以单击“详细信息”按钮，在“UCS详细信息”对话框中查看坐标系的详细信息，如图3-5所示。
图3-4 “命名UCS”选项卡
图3-5 “UCS详细信息”对话框
此外，在“当前UCS”列表框中的坐标系选项上右击，将弹出一个快捷菜单，可以重命名坐标系、删除坐标系和将坐标系置为当前坐标系。
3．使用正交用户坐标系
在“UCS”对话框中单击“正交UCS”选项卡，在“当前UCS”列表框中选择需要使用的正交坐标系，如俯视、仰视、左视、右视、主视、后视等，如图3-6所示。
图3-6 “正交UCS”选项卡
4．设置UCS
在“UCS”对话框的“设置”选项卡中可以设置UCS图标和UCS，如图3-7所示。
图3-7 “设置”选项卡
其中各选项的含义如下。
● “开”复选框：指定显示当前视口的UCS图标。
● “显示于UCS原点”复选框：在当前视口坐标系的原点处显示UCS图标。如果不勾选此复选框，则在视口的左下角显示UCS图标。
● “应用到所有活动视口”复选框：指定将UCS图标设置应用到当前图形中的所有活动视口。
● “允许选择UCS图标”复选框：表示允许用户选择当前视口的UCS图标。
● “UCS与视口一起保存”复选框：指定将坐标系设置与视口一起保存。
● “修改UCS时更新平面视图”复选框：指定在修改视口中的坐标系时恢复平面视图。