4.1 AutoCAD 2018坐标系
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。
4.1.1 认识AutoCAD坐标系
坐标（x,y）是表示点的最基本方法。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。
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4-1（a）、图4-1（b）所示为用户坐标系在绘图操作中的定义。
图4-1
4.1.2 笛卡儿坐标系
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）点的距离（以单位表示）及其方向（正或负）。在二维中，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。
在二维中输入笛卡儿坐标，在命令行输入以半角逗号分隔的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
当已知要输入点的精确坐标的X和Y值时，最好使用绝对坐标。若在浮动工具栏上（动态输入）输入坐标值，坐标值前面可选择添加“＃”号（不添加也可），如图4-2所示。
若在命令行输入坐标值，则无须添加“＃”号，命令行操作如下。
绘制的直线如图4-3所示。
图4-2
图4-3
2．相对坐标输入
“相对坐标”是基于上一个输入点的。如果知道某点与前一点的位置关系，可以使用相对坐标。要指定相对坐标，需在坐标前面添加一个@符号。
例如，在命令行输入“@3,4”指定一点，此点沿X轴方向有3个单位，沿Y轴方向距离上一指定点有4个单位。在图形窗口中绘制了一个三角形的3条边，命令行操作如下。
绘制的三角形如图4-4所示。
图4-4
动手操作—利用笛卡儿坐标绘制五角星和多边形
使用相对笛卡儿坐标绘制五角星和正五边形，如图4-5所示。
图4-5
绘制五角星的步骤
01 新建文件进入AutoCAD绘图环境。
02 使用直线命令，在命令行输入L，然后按Enter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）确定后即可完成五角星左上边的第1条横线的绘制。
03 再次输入坐标（@67,205），确定后完成第2条斜线。
04 再次输入坐标（@67,-205），确定后完成第3条斜线。
05 再次输入坐标（@216,0），确定后完成第4条横线。
06 再次输入坐标（@-174,-127），确定后完成第5条斜线。
07 再次输入坐标（@67,-205），确定后完成第6条斜线。
08 再次输入坐标（@-174,127），确定后完成第7条斜线。
09 再次输入坐标（@-174,-127），确定后完成第8条斜线。
10 再次输入坐标（@67,205），确定后完成第9条斜线。
11 再次输入坐标（@-174,127），确定后完成最后第10条斜线。
绘制五边形的步骤
01 使用直线命令，在命令行输入L，然后按Enter键确定，在绘图窗口指定第一点，提示下一点时输入坐标（@298,216）确定后完成正五边形左上边的第1条斜线。
02 再次输入坐标（@298,-216），确定后完成第2条斜线。
03 再次输入坐标（@-114,-350），确定后完成第3条斜线。
04 再次输入坐标（@-368,0），确定后完成第4条横线。
05 再次输入坐标（@-114,350），确定后完成最后第5条斜线。
4.1.3 极坐标系
在平面内由极点、极轴和极径组成的坐标系称为“极坐标系”。在平面上取定一点O，称为“极点”。从O出发引一条射线Ox，称为“极轴”。再取定一个长度单位，通常规定角度取逆时针方向为正。这样，平面上任意一点P的位置就可以用线段OP的长度ρ以及从Ox到OP的角度θ来确定，有序数对（ρ,θ）就称为P点的极坐标，记为P（ρ,θ）；ρ称为P点的极径，θ称为P点的极角，如图4-6所示。
在AutoCAD 中要表达极坐标，需在命令行输入角括号（＜＝分隔的距离和角度）。默认情况下，角度按逆时针方向增大，按顺时针方向减小。要指定顺时针方向，为角度输入负值。例如，输入1<315和1<-45都代表相同的点。极坐标的输入包括绝对极坐标输入和相对极坐标输入。
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。命令行操作如下。
绘制的线段如图4-7所示。
图4-6
图4-7
2．相对极坐标输入
相对极坐标是基于上一个输入点而确定的。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一个单位，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的。命令行操作如下。
绘制的两条线段如图4-8所示。
图4-8
动手操作—利用极坐标绘制五角星和多边形
使用相对极坐标绘制五角星和正五边形，如图4-9所示。
图4-9
绘制五角星的步骤
01 新建文件并进入AutoCAD绘图环境。
02 使用直线命令，在命令行输入L，然后按Enter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），确定后完成五角星左上边的第1条横线。
03 再次输入坐标（@216<72），确定后绘制第2条斜线。
04 再次输入坐标（@216<-72），确定后绘制第3条斜线。
05 再次输入坐标（@216<0），确定后完成第4条横线。
06 再次输入坐标（@216<-144），确定后完成第5条斜线。
07 再次输入坐标（@216<-72），确定后完成第6条斜线。
08 再次输入坐标（@216<144），确定后完成第7条斜线。
09 再次输入坐标（@216<-144），确定后完成第8条斜线。
10 再次输入坐标（@216<72），确定后完成第9条斜线。
11 再次输入坐标（@216<144），确定后完成最后第10条斜线。
绘制五边形的步骤
01 使用直线命令，在命令行输入L，然后按Enter键确定，在绘图窗口指定第一点，提示下一点时输入坐标（@289<36），确定后完成正五边形左上边的第1条斜线。
02 再次输入坐标（@289<-36），确定后完成第2条斜线。
03 再次输入坐标（@289<-108），确定后完成第3条斜线。
04 再次输入坐标（@289<180），确定后完成第4条横线。
05 再次输入坐标（@289<108），确定后完成最后第5条斜线。
技术要点：
在输入笛卡儿坐标时，绘制直线可启用正交，如五角星上边两条直线，在打开正交的状态下，用光标指引向右的方向，直接输入216代替（@216,0）更加方便快捷。再如五边形下边的直线，打开正交后，光标向左，直接输入368代替（@-368,0）更加方便操作。在输入极坐标时，直线同样可启用正交，用光标指引直线的方向，直接输入216代替（@216<0）更加方便、快捷，输入289代替（@289<180）更加方便操作。