如何在CAD中建立直角坐标系
如何在CAD中建立直角坐标系
（2012年5月12日）
你可以用下面的方法重新建立坐标系：
定义新的UCS 原点的步骤：
单击“工具”菜单“新建UCS”“原点”。
指定新的原点，坐标(0,0,0) 被重新定义到指定点处。“UCS”工具栏
命令行: UCS
新建
用下列六种方法之一定义新坐标系。
指定新UCS 的原点或[Z 轴(ZA)/三点(3)/对象(OB)/面(F)/视图(V)/X/Y/Z] <0,0,0>:
原点
通过移动当前UCS 的原点，保持其X、Y 和Z 轴方向不变，从而定义新的UCS。
指定新原点<0,0,0>: 指定点
相对于当前UCS 的原点指定新原点。如果不指定原点的Z 坐标值，此选项将使用当前标高。
Z 轴
用特定的Z 轴正半轴定义UCS。
指定新原点<0,0,0>: 指定点
在正Z 轴范围上指定点<当前>: 指定点
指定新原点和位于新建Z 轴正半轴上的点。“Z 轴”选项使XY 平面倾斜。
三点
指定新UCS 原点及其X 和Y 轴的正方向。Z 轴由右手定则确定。(关于右手定则的信息，请参见《用户手册》中的在三维中使用世界坐标系和用户坐标系。）可以使用此选项指定任意可能的坐标系。
指定新原点<0,0,0>: 指定点(1)
在正X 轴范围上指定点<当前>: 指定点(2)
在UCS XY 平面的正Y 轴范围上指定点<当前>: 指定点(3)
第一点指定新UCS 的原点。第二点定义了X 轴的正方向。第三点定义了Y 轴的正方向。第三点可以位于新建UCS XY 平面的正Y 轴上的任何位置。
对象
根据选定三维对象定义新的坐标系。新建UCS 的拉伸方向（Z 轴正方向）与选定对象的拉伸方向相同。
选择对齐UCS 的对象: 选择对象
此选项不能用于以下对象：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、构造线、引线和多行文字。
对于非三维面的对象，新UCS 的XY 平面与绘制该对象时
生效的XY 平面平行。但X 和Y 轴可作不同的旋转。如下表所示定义新UCS。
通过选择对象来定义UCS
对象
确定UCS 的方法
圆弧
圆弧的圆心成为新UCS 的原点。X 轴通过距离选择点最近的圆弧端点。
圆
圆的圆心成为新UCS 的原点。X 轴通过选择点。
标注
标注文字的中点成为新UCS 的原点。新X 轴的方向平行于当绘制该标注时生效的UCS 的X 轴。
直线
离选择点最近的端点成为新UCS 的原点。将设置新的X 轴，使该直线位于新UCS 的XZ 平面上。在新UCS 中，该直线的第二个端点的Y 坐标为零。
点
该点成为新UCS 的原点。
二维多段线
多段线的起点成为新UCS 的原点。X 轴沿从起点到下一顶点的线段延伸。
实体
二维实体的第一点确定新UCS 的原点。新X 轴沿前两点之间的连线方向。
宽线
宽线的“起点”成为新UCS 的原点，X 轴沿宽线的中心线方向。
三维面
取第一点作为新UCS 的原点，X 轴沿前两点的连线方向，Y 的正方向取自第一点和第四点。Z 轴由右手定则确定。形、文字、块参照、属性定义
该对象的插入点成为新UCS 的原点，新X 轴由对象绕其拉伸方向旋转定义。用于建立新UCS 的对象在新UCS 中的旋转角度为零。
面
将UCS 与实体对象的选定面对齐。要选择一个面，请在此面的边界内或面的边上单击，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。
选择实体对象的面:
输入选项[下一个(N)/X 轴反向(X)/Y 轴反向(Y)] <接受>:
下一个
将UCS 定位于邻接的面或选定边的后向面。
X 轴反向
将UCS 绕X 轴旋转180 度。
Y 轴反向
将UCS 绕Y 轴旋转180 度。
接受
如果按ENTER 键，则接受该位置。否则将重复出现提示，直到接受位置为止。
视图
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。
X、Y、Z
绕指定轴旋转当前UCS。
指定绕n 轴的旋转角度<0>: 指定角度
在提示中，n 代表X、Y 或Z。输入正或负的角度以旋转UCS。根据右手定则判定绕轴旋转的正方向。
移动
通过平移当前UCS 的原点或修改其Z 轴深度来重新定义UCS，但保留其XY 平面的方向不变。修改Z- 向深度将使UCS 相对于当前原点沿自身Z 轴正方向或负方向移动。
指定新原点或[Z 向深度(Z)] <0,0,0>: 指定点或输入z
新原点
修改UCS 的原点位置。
Z 向深度
指定UCS 原点在Z 轴上移动的距离。
指定Z 向深度<0>: 输入距离或按ENTER 键
如果有多个活动视口，且改变视口来指定新原点或Z 向深度时，那么所做修改将被应用到命令开始执行时的当前视口中的UCS 上，且命令结束后此视图被置为当前视图。
注意“UCS”“移动”选项不能将UCS 添加到“上一个”列表中。
正交
指定所提供的六个正交UCS 之一。这些UCS 设置通常用于查看和编辑三维模型。
输入选项[俯视(T)/仰视(B)/主视(F)/后视(BA)/左视(L)/右视(R)] <当前>: 输入选项或按ENTER 键
缺省情况下，正交UCS 设置将相对于世界坐标系（WCS）的原点和方向确定当前UCS 的方向。UCSBASE 系统变量控制UCS，此UCS 是正交设置的基础。使用UCS 命令的“移动”选项可以修改正交UCS 设置中的原点或Z 向深度。
恢复上一个UCS。程序会保留在图纸空间中创建的最后10 个坐标系和在模型空间中创建的最后10 个坐标系。重复“上一个”选项逐步返回一个集或其他集，这取决于哪一空间是当前空间。
如果在单独视口中保存了不同的UCS 设置并在视口之间切换，程序将不会在“上一个”列表中保留这些UCS。但是，如果在某个视口中修改UCS 设置，程序将在“上一个”列表中保留子后一个UCS 设置。例如，将UCS 从“世界”修改为“UCS1”时，AutoCAD 将把“世界”保持在“上一个”列表的顶部。如果切换视口，使“主视图”成为当前UCS，接着又将UCS 修改为“右视图”，则“主视图”UCS 保留在“上一个”列表的顶部。这时如果在当前视口中选择“UCS”-“上一个”选项两次，那么第一次返回“主视图”UCS 设置，第二次返回“世界”。
恢复
恢复已保存的UCS 使它成为当前UCS。恢复已保存的UCS 并不重新建立在保存UCS 时生效的观察方向。
输入要恢复的UCS 名称或[?]: 输入名称或输入?
名称
指定一个已命名的UCS。
? - 列出UCS
列出当前已定义的UCS 的名称。
输入要列出的UCS 名称<*>: 输入名称列表或按ENTER 键列出所有UCS
保存
把当前UCS 按指定名称保存。名称最多可以包含255 个字符，包括字母、数字、空格和Microsoft® Windows® 和本程序未作他用的特殊字符。
输入保存当前UCS 的名称或[?]: 输入名称或输入?
名称
使用指定的名称保存当前UCS。
? - 列出UCS
列出当前已定义的UCS 的名称。
要列出的UCS 名称<*>: 输入名称列表或按ENTER 键列出所有UCS
应用
其他视口保存有不同的UCS 时将当前UCS 设置应用到指定的视口或所有活动视口。UCSVP 系统变量确定UCS 是否随视口一起保存。
拾取要应用当前UCS 的视口或[所有(A)] <当前>: 单击视口内部指定视口，输入a 或按ENTER 键
视口
将当前UCS 应用到指定的视口并结束UCS 命令。
全部
将当前UCS 应用到所有活动视口。
在三维中使用世界坐标系和用户坐标系
在三维中工作时，可以使用固定坐标系和可移动坐标系。可移动的用户坐标系对于输入坐标、建立绘图平面和设置视图非常有用。
有两个坐标系统：一个称为世界坐标系(WCS) 的固定坐标系和一个称为用户坐标系(UCS) 的可移动坐标系。UCS 对于输入坐标、定义绘图平面和设置视图非常有用。改变UCS 并不改变视点。只会改变坐标系的方向和倾斜度。
创建三维对象时，可以重定位UCS 来简化工作。例如，如果创建了三维长方体，则可以通过编辑时将UCS 与要编辑的每一条边对齐来轻松地编辑六条边中的每一条边。
通过选择原点位置和XY 平面的方向以及Z 轴，可以重定位UCS。可以在三维空间的任意位置定位和定向UCS。在任何时候都只有一个UCS 为当前UCS，所有的坐标输入和坐标显示都是相对于当前的UCS。如果显示多个视口，这些视口将共享当前的UCS。
但打开UCSVP 系统变量时，可以将UCS 锁定到一个视口。这样，每次将该视口置为当前时，都可以自动恢复UCS。在三维中绘图时，要在世界坐标系或当前用户坐标系中指定X、Y 和Z 坐标值。下面的图例显示了WCS 的X、Y 和Z 轴。
应用右手定则
在三维坐标系中，如果已知X 和Y 轴的方向，可以使用右手定则确定Z 轴的正方向。将右手手背靠近屏幕放置，大拇指指向X 轴的正方向。如图所示，伸出食指和中指，食指指向Y 轴的正方向。中指所指示的方向即Z 轴的正方向。通过旋转手，可以看到X、Y 和Z 轴如何随着UCS 的改变而旋转。
还可以使用右手定则确定三维空间中绕坐标轴旋转的正方向。将右手拇指指向轴的正方向，卷曲其余四指。右手四指所指示的方向即轴的正旋转方向。
输入相对于WCS 的坐标的步骤
在坐标值前面加一个星号(*)。
输入@*2,0,0 指定在相对于WCS 输入的上一点的X 方向上距离两个单位的点。输入@2,0,0 指定在相对于UCS 输入的上一点的X 方向上距离两个单位的点。
实际上，大多数坐标是相对于UCS 而不是WCS 输入的。