2.1 AutoCAD坐标系
AutoCAD的图形定位主要是由坐标系进行确定的。使用AutoCAD的坐标系首先要了解AutoCAD坐标系概念和坐标输入方法。
2.1.1 认识AutoCAD中的坐标系
坐标系又叫编程坐标系，由X轴、Y轴和原点构成。坐标原点可以自由选择，原则是方便计算、能简化编程，尽可能选在零件的设计基准或工艺基准上。AutoCAD中包括3种坐标系，分别是笛卡尔坐标系、世界坐标系和用户坐标系。
1．笛卡尔坐标系
AutoCAD采用笛卡尔坐标系来确定位置，该坐标系也称绝对坐标系。在进入AutoCAD绘图区时，系统自动进入笛卡尔坐标系第一象限，其原点在绘图区内的左下角。
2．世界坐标系
世界坐标系（World Coordinate System，WCS）是AutoCAD的基础坐标系统，由相互垂直相交的坐标轴X、坐标轴Y和坐标轴Z组成。在绘制和编辑图形的过程中，WCS是预设的坐标系统，其坐标原点和坐标轴都不会改变。
在默认情况下，X轴以水平向右为正方向，Y轴以垂直向上为正方向，Z轴以垂直屏幕向外为正方向，坐标原点在绘图区左下角，世界坐标轴的交汇处显示方形标记“□”，如图2-1所示。
提示——二维图形中Z轴的坐标值
在二维平面绘图中绘制和编辑图形时，只需输入X轴和Y轴坐标，而Z轴的坐标值由系统自动赋值为0。
3．用户坐标系
在绘制三维图形时，需要经常改变坐标系的原点和坐标方向，使绘图更加方便。AutoCAD提供了可改变坐标原点的坐标方向的坐标系，即用户坐标系，简称UCS。
在用户坐标系中，可以任意指定或移动原点和选择坐标轴，从而将世界坐标系改为用户坐标系，用户坐标轴的交汇处没有方形标记“□”，如图2-2所示。
图2-1 世界坐标系
图2-2 用户坐标系
提示——WCS与UCS坐标系的转换
用户要改变坐标的位置，首先在命令行中输入“UCS”命令，此时使用鼠标将坐标移至新的位置，然后按Enter键即可。若要将用户坐标系改为世界坐标系，则在命令行中输入“UCS”命令，然后在命令行中选择“世界（W）”选项，其坐标轴位置会回到原点。
2.1.2 坐标的输入
用户在绘制图形的过程中，要确定相应的位置点时，除了采用捕捉关键特征点外，最主要的就是通过键盘的方式来输入坐标位置点。在AutoCAD中，坐标的输入主要有3种：输入绝对坐标、输入相对坐标、输入相对极坐标。
1．绝对坐标
绝对坐标分为绝对直角坐标和绝对极轴坐标两种。其中绝对直角坐标以笛卡尔坐标系的原点（0，0，0）为基点定位，用户可以通过输入（x、y、z）坐标的方式来定义一个点的位置。
例如，在如图2-3所示的图形中，A点的绝对坐标为原点坐标（0，0，0），B点的绝对坐标为（20，0，0），C点的绝对坐标为（20，20，0），D点的绝对坐标为（0，20，0）。
图2-3 绝对坐标示意图
2．相对坐标
相对坐标是以上一个点为坐标原点确定下一个点的位置。输入相对于一点坐标（x、y、z）增量为（X+，Y+，Z+）的坐标时，格式为（@X+，Y+，Z+）。其中“@”字符用于指定与上一个点的偏移量。在输入“@”字符时，在英文输入法状态下，在键盘上按Shift+2组合键即可得到该字符。
例如，在如图2-4所示的图形中，A点相对于原点的坐标为（@25，25），B点相对于A点坐标为（@125，0），C点相对于B点的坐标为（@0，75），D点相对于C点坐标为（@-125，0）。
3．相对极坐标
相对极坐标是以上一个点为参考极点，通过输入极距增量和角度值来定义下一个点的位置。其输入格式为（@距离<角度）。
例如，在如图2-5所示的图形中，A点相对于原点的坐标为（@25，25），B点相对于A点的极坐标为（@100<30），C点相对于B点的极坐标为（@60<160）。
图2-4 相对坐标示意图
图2-5 相对极坐标示意图
提示——坐标的输入
在使用AutoCAD 2018进行绘图的过程中，使用多种坐标输入方式可以使绘图操作更随意、灵活，再配合目标捕捉、夹点编辑等方式，可以在很大程度上提高绘图的效率。
AutoCAD 2018不能连续地输入绝对坐标，用绝对坐标输入基点后，将会使用相对坐标输入其他点，当图形确定后，相对坐标值就很清楚了，这样绘图更加方便，不用再计算绝对坐标值。
在输入的坐标值中，（10，10）和（40，10）都是相对于坐标原点（0，0）而定的，称为绝对值坐标；而（@30,<120）是相对于第二点来定的，称为相对值坐标，前面有个“@”符号，是相对符号，“30”代表距离，“<120”代表角度。
2.1.3 坐标值的显示
在AutoCAD中，坐标的显示方式有3种，取决于所选择的方式和程序中运行的命令。用户可单击状态栏的坐标显示区域，在这3种方式之间进行切换，如图2-6所示。
图2-6 坐标的3种显示方式
- 模式0：显示上一个拾取点的绝对坐标。此时，指针坐标不能动态更新，只有在拾取一个新点时，显示才会更新。但是，从键盘输入一个新点的坐标时，不会改变显示方式。
- 模式1：显示光标的绝对坐标，该值是动态更新的。默认情况下，显示方式是打开的。
- 模式2：显示一个相对极坐标。当选择该方式时，如果当前处于拾取点状态，系统将显示光标所在位置相对于上一个点的距离和角度。当离开拾取点状态时，系统将恢复到模式1。