土木工程CAD制图概述
土木工程制图与CAD基础第1章 制图基本知识
主 编 施建俊 副主编 谭文辉 刘彩平 主 审 高谦
机械工业出版社
北京科技大学
University of Science and Technology Beijing
土木工程制图
与CAD基础
第一章 制图基本知识
第一章 制图基本知识
• 手工制图 • 计算机绘图（CG） • 计算机辅助设计（CAD）
1.1 制图基本规定
1.1.3 图线
1.线宽：国标规定，图线宽度有粗、中粗、中和细之分； 其宽度比例为4：3：2：1。
粗线宽度在下列数系中选择:0.13mm、0.18mm、 0.25mm、0.35mm、0.5mm、0.7mm、1mm、1.4mm。
同一张图纸内相同比例的各图样应选用相同线宽组合； 同一图样中同类图线的宽度应一致。
用符号、代号、图例、图样画法（包括投影法、规定画法、
简化画法等）、专用表格等项目。
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1.1 制图基本规定
1.1.1 制图标准
• 发展趋势：与国际标准接轨、兼顾手工绘图及计算机绘图 二者的需要。
• 我国的常用土木工程制图标准：
计算机辅助设计：是利用计算机及其图形设 备帮助设计人员进行设计工作，简称CAD。
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第一章 制图基本知识
1.1 制图基本规定 1.2 常用绘图工具及其使用 1.3 平面图形的画法 1.4 绘图的一般方法和步骤
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土木工程CAD第13章 土木工程图绘制
第13章 土木工程图绘制
2.尺寸标注
道路施工图的尺寸标注中，尺寸起止符宜采用单边箭头表示， 也可采用斜短线表示，把尺寸界线按顺时针转45°，作为斜 短线的倾斜方向。
42
第13章 土木工程图绘制
13.4.2路线平面图
1.概述 2.路线平面图绘制
（1）圆曲线绘制
以图13-50为例说明，图中路线导线共有2个交点，加上起点、终点共有4 个顶点，已知数据如下：
的窗图块 ③创建窗图块。 ④插入窗图块。
图13-6 窗块
13
第13章 土木工程图绘制
3）柱 ①将某一临时层设置为当前层，其线型和颜色可按设计要求
设置 ②使用多段线命令方式绘制截面为单位尺寸柱图块 ③创建柱图块 ④插入柱图块
图13-7 柱的图块
14
第13章 土木工程图绘制
4）轴线编号 ①将细实线层设置为当前层。 ②绘制直径为800mm的圆。 ③属性定义。 ④创建轴线编号图块。 ⑤插入轴线编号图块。
37
第13章 土木工程图绘制
2. 基础施工平面图的绘制
（1）基础施工平面图 1）准备工作 2）绘制辅助线网格 3）绘制图形 4）剖切符号和构造柱索引标注 5）整理、镜像 6）尺寸标注 7）绘制承台梁剖面详图 8）文字注释
（2）基础施工详图
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第13章 土木工程图绘制
7
第13章 土木工程图绘制
图13-1 图层设置示例
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第13章 土木工程图绘制
13.1.6 设置文字样式
图13-2 常用建筑“文字样式”设置示例
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第13章 土木工程图绘制
13.1.7 设置标注样式 13.1.8 保存为图形样板文件 13.1.9 图形样板文件的使用
土木工程CAD知识点整理
土木工程CAD技术第1章引言1.1 CAD的基本概念1.1.1 CAD的概念CAD技术的核心：用计算机表现设计成果：物体形状、属性。
关键：用计算机处理图形1.1.2CAD理论基础计算机图形学、计算机绘图、有限元方法1.1.3CAD技术基础软件工程技术、图形图像处理技术、数据管理技术、数据交换技术、人机交互技术、工程分析技术1.2 CAD的目的和意义1.2.1 工程及产品设计的特点1.2.2 CAD的目的通过让人机结合，优势互补1.2.3 CAD的意义1.3 CAD的发展及应用领域1.3.1 发展历史1.3.2 应用领域1.4 CAD在土木工程中的应用1.5 本课程的任务及学习方法第2章CAD系统概论2.1 CAD系统组成硬件、软件、网络2.2 CAD系统分类2.2.1 CAD系统分类2.2.2 土木CAD系统分类2.3 通用CAD系统2.4 土木工程设计阶段CAD系统2.4.1 土木工程设计阶段划分2.4.2 设计阶段各专业配合2.4.3 对CAD系统的需求（6条）2.4.4 设计阶段典型CAD举例2.4.4.1 建研院PKPM2.4.4.2 Autodesk BLM系列（BIM）Revit建筑设计软件系统,Buzzsaw 多参与方系统工作网络平台（多阶段多专业）2.5 土木工程施工阶段CAD系统2.5.1 施工阶段划分2.5.2 对CAD的需求2.5.3 施工阶段典型CAD系统2.5.3.1 斯坦福Project 4D2.5.3.2 清华建筑施工4D管理系统2.5.3.2 清华ePIMS+2.6 CAD系统选型2.6.1 选型方法需求分析：适用性分析、效率分析、收益分析、风险分析系统性能评估2.6.2 硬件选型2.6.3 软件选型第3章计算机图形技术3.1 概述3.2 图形生成3.2.1 常用的坐标系3.2.2 基本图形元素（矢量光栅）3.2.3 生成直线段的算法3.2.3.1 光栅图形直线段的生成3.2.3.2 生成的直线段（编程）3.2.4 生成直线图形的算法3.1.4.1 矩形的生成（两点式、点差式）3.2.4.2 正多边形的生成3.2.5 生成曲线图形的算法（曲线插补法、用一系列直段逼近一条曲线）3.2.5.1 曲线的表示方法（显式、隐式、参数）3.2.5.2 曲线参数拟合（例子）3.2.5.3 抛物线样条曲线3.3 图形几何变换3.3.1 图形几何变换的概念基本方法：以点的几何变换为基础、使用变换矩阵表示点的变换规律3.3.2 二维图形几何变换（平移旋转镜像组合实例）3.3.3 三维图形几何变换3.3.4 图形的投影变换（正平行投影、透视投影）3.4 图形显示处理3.4.1 图形的窗口和视口变换3.4.2 图形裁剪3.4.2.1 二维线段的裁剪（矢量裁剪法9个部分的例子）3.4.2.2 多边形的裁剪（逐边裁剪法）3.4.2.3 字符的裁剪3.4.2.4 三维图形的裁剪3.5 工程制图程序的设计3.5.1 用计算机绘制工程图的方法3.5.2 工程图形绘制方法1 直接绘图法2. 基本图素拼合法3. 参数绘图法3.5.3 建筑结构CAD系统中的图形功能第4章三维建筑造型4.1 概述4.2 三维几何模型4.2.1 线框模型（数据结构：顶点表、边表）4.2.2 表面模型（数据结构：顶点表、边表、面表）4.2.3 实体模型（数据结构：体素调用、扫描变换、空间点列、单元分解、边界表示、结构实体几何）4.3 三维真实感图形显示4.3.1 消隐处理4.3.1.1 单个凸多面体的消隐处理（面可见性判别方法：矢量计算法）4.3.1.2 任意平面体的消隐处理（最大最小试验、包含性试验、深度检验）4.3.2 明暗效应处理1.物体表面颜色和亮度2.物体表面的质感3.光照下的物体阴影4.透明物体的透明效果和镜面物体的镜象效果4.3.2.1 表面明暗效应的影响因素1. 光照特性2. 物体表面特性3. 物体周围环境4.3.2.2 光照模型1.环境光：任何方向上光的强度都相同2.漫反射光3.镜面反射光4.透明度5.色彩4.3.3 真实感图形生成算法（渲染）扫描线算法光线追踪算法4.4 AutoCAD三维建筑造型4.4.1 概述功能：1. 建立三维几何模型（简称“三维建模”）2. 编辑三维模型3. 三维图形的消隐4. 三维图形的渲染（真实感图形显示）4.4.2 AutoCAD三维绘图基础4.4.2.1 用户坐标系世界坐标系(WCS) 和用户坐标系(UCS)：前者固定，后者可移动；改变UCS只会改变坐标系的原点和倾斜度。
AutoCAD土木工程设计与绘图教程
AutoCAD土木工程设计与绘图教程第一章 AutoCAD简介与基础知识AutoCAD是一种广泛应用于土木工程设计与绘图的计算机辅助设计软件。
本章将介绍AutoCAD的基础知识，包括软件界面、常用工具栏和命令等。
首先，打开AutoCAD软件后，我们会看到一个包含工具栏、命令行和绘图区域的界面。
工具栏上包含各种常用的绘图工具，如直线、圆等，可以通过点击相应的工具来选择绘制的图形类型。
命令行是AutoCAD中与用户进行交互的重要工具，当我们输入命令时，命令行会显示相应的命令提示和选项。
绘图区域是我们用来创建和编辑图形的区域，我们可以通过放大、缩小和移动绘图区域来获得更好的绘图效果。
此外，还可以使用鼠标滚轮来放大和缩小绘图区域。
第二章基本绘图命令与技巧在这一章中，我们将学习一些基本的绘图命令和技巧，以帮助我们更好地进行土木工程设计。
首先，我们介绍直线命令，该命令用于绘制直线。
通过选择起点和终点，我们可以创建一条直线。
此外，还可以通过指定长度和角度来创建斜线。
接下来，我们学习圆命令，该命令用于绘制圆形。
通过选择圆心和半径，我们可以创建一个圆。
类似地，我们还可以使用椭圆命令来绘制椭圆。
通过选择中心点和两个半径，我们可以绘制一个椭圆。
另外，为了提高绘图的效率，我们可以使用相对坐标和绝对坐标来确定绘图的位置。
相对坐标是相对于当前位置的坐标，而绝对坐标是相对于绘图区域的原点的坐标。
通过掌握这些命令和技巧，我们可以更加便捷地进行土木工程设计。
第三章图层和尺寸设置在土木工程设计中，图层和尺寸设置是非常重要的一部分。
图层可用于区分不同的图形元素，通过将相同类型的元素放置在不同的图层上，我们可以对图形进行灵活的编辑和管理。
我们可以使用图层属性管理器来创建、修改和删除图层。
另外，在土木工程设计中，尺寸是非常重要的。
我们可以使用尺寸命令来添加和编辑尺寸。
通过选择绘图区域中的对象，我们可以为其添加尺寸，并设置相应的尺寸样式和标注位置。
土木工程CAD第五讲
第五章 对象特性
五、对象匹配
工具栏：特征→ 工具栏：特征→特性匹配 功 能：将某些对象（这些对象称为目的的对象）的 将某些对象（这些对象称为目的的对象）
特性（ 颜色 、 图层、 线型、 线型比例等） 特性 （ 颜色、 图层 、 线型 、 线型比例等 ） 改变成另外 一些对象（这些对象称为源对象）的特性。 一些对象（这些对象称为源对象）的特性。
同 学 们 好
土木工 程 ＣＡＤ 主讲：骈龙江
第五章 对象特性
Cad绘图对象的特性的含义 自身特性 显示特性 特性查看命令：properties
第五章 对象特性
一、图层的基本要领及其特性 （一）图层的特征 1、用户可以在一幅图中指定任意数量的图层。 2、每一个图层都应有一个名字加以区别。 3、一般情况下，一图层上的实体只能是一种线型，一 种颜色。 4、虽然AutoCAD允许用户建立多个图层，但只能在当 、虽然AutoCAD允许用户建立多个图层，但只能在当 前图层上绘图。 5、各图层具有相同的坐标系、绘图界限、显示时的缩 放倍数。 6、用户可以对各图层进行开（ON）、关（OFF）、 、用户可以对各图层进行开（ON）、关（OFF）、 冻结（Freeze）、解冻（Thaw）、锁定（Lock）与解锁 冻结（Freeze）、解冻（Thaw）、锁定（Lock）与解锁 （Unlock）等操作，决定各层的可见性与可操作性。 Unlock）等操作，决定各层的可见性与可操作性。
第五章 对象特性
图层操着的各项含义 （1）开（ON）与关（OFF）图层 ）开（ON）与关（OFF）图层 （2）冻结（Freeze）与解冻（Fhaw） ）冻结（Freeze）与解冻（Fhaw） （3）锁定（Lock）与解(Unlock) ）锁定（Lock）与解(Unlock)
土木工程CAD制图
可见轮廓线，剖面图中未被剖着但仍能看到而需要画出的轮廓 0.5b 线、标注尺寸的尺寸起止45○短划、原有的各种给水排水管道线
或循环水管道线等
尺寸界线、尺寸线、索引符号的圆圈、引出线、图例线、标高 0.35b 符号线、重合断面的轮廓线、较小图形中的中心线、钢筋混凝
土构件详图的构件轮廓线等
1.4b 需要画上更粗的图线，如建筑物或构筑物的地面线，路线工程 图中的设计线路、剖切位置的线段等
(六) ➢图样的比例，应为图形与实物相对应的线性尺寸之比。 比例的大小，是指其比值的大小，如1:50大于1:100。
比 例
➢比例宜注写在图名的右侧，字的 基准线应取平；比例的字高宜比 图名的字高小一号或二号，图名
与 图
下画一条（不画两条）横粗线，其粗度应不粗于本图纸 所画图形中的粗实线，同一张图纸上的这种横线粗度应 一致。
加粗的粗实线
粗虚线 虚
线 中等粗虚线
建 筑
细虚线
点 粗点划线 划 线 细点划线
双 粗双点划线
点 划
中粗双点划线
线 细双点划线
折断线
波浪线
CAD
图线的线型、线宽及用途
线型
线宽
一般用途
主要可见轮廓线，剖面图中被剖着部分的轮廓线、结构图中的 b 钢筋线、建筑物或构筑物轮廓的外轮廓线、剖切位置线、地面
线、详图符号的圆圈、新建的各种给水排水管道线、总平面图 或运输图中的公路或铁路路线等
➢剖视剖切符号的编号宜采用阿拉伯数字，按顺序由左至右、 由下至上连续编排，并应注写在剖视方向线的端部。
➢需要转折的剖切位置线，
应在转角的外侧加注与该
符号相同的编号。
CAD
建 筑
(七) 1、剖切符号
CAD技术在土木工程中的应用
CAD技术在土木工程中的应用CAD（计算机辅助设计）技术是指利用计算机进行设计、制图和仿真等工作的技术方法。
在土木工程领域，CAD技术的应用已经成为不可或缺的一部分。
本文将详细介绍CAD技术在土木工程中的应用，并探讨其对工程建设的影响。
一、CAD技术的基本原理和特点CAD技术是基于计算机软硬件平台的一种辅助设计技术，它可以通过计算机软件完成土木工程的设计、制图、模拟和优化等任务。
相比传统手绘设计，CAD技术具有以下几个显著特点：1. 数据可视化：通过CAD软件，设计师可以将土木工程的设计变为可视化的图形，使设计更加直观清晰。
2. 数据重用：CAD软件可以存储和管理复杂的设计数据，设计师可以在以后的工程中重用这些数据，提高设计效率。
3. 设计优化：CAD软件提供了各种工具和算法，可以帮助设计师对土木工程进行模拟和优化，从而得到更优的设计方案。
二、1. 土地勘测和地形分析CAD技术可以借助地理信息系统（GIS）将大量的勘测数据转化为图形数据，实现对土地的精确测量和分析。
通过CAD软件，可以对土地的高程、坡度、水流等进行模拟和分析，有助于选址和规划土木工程项目。
2. 建筑结构设计CAD技术在土木工程中广泛应用于建筑结构设计。
比如，通过CAD软件可以进行三维建模，实现对建筑结构的绘制、分析和仿真。
设计师可以在CAD软件中进行结构强度、稳定性等方面的计算和模拟，从而得到安全可靠的结构设计方案。
3. 道路和桥梁设计在道路和桥梁设计中，CAD技术可以实现道路、桥梁的线形绘制、断面设计和纵向曲线设计等。
通过CAD软件，设计师可以根据地形数据和交通需求，进行道路、桥梁的模拟和优化设计，实现设计的合理性和经济性。
4. 土木工程施工管理CAD技术在土木工程施工管理中也发挥着重要作用。
通过CAD软件，可以将设计图纸转换为施工图纸，并标注出具体的工程量和施工要求。
施工人员可以根据CAD软件提供的图纸和数据，进行工程施工的管理和监控。
使用AutoCAD进行土木工程设计和绘图
使用AutoCAD进行土木工程设计和绘图一、简介AutoCAD是一款广泛应用于土木工程设计和绘图的软件。
它拥有强大的功能和丰富的工具，能够满足土木工程师的需求。
本文将从使用AutoCAD进行土木工程设计和绘图的角度，分为以下几个章节进行讲解。
二、绘图工具在AutoCAD中，提供了各种绘图工具，包括直线、圆、椭圆、多边形等基本形状的绘制工具，以及复杂形状的绘制工具，如样条曲线、橡皮筋线等。
通过这些工具，土木工程师可以快速地绘制地形图、工程平面图等。
三、编辑工具AutoCAD还提供了丰富的编辑工具，用于对已有图形进行修改和调整。
这些编辑工具包括移动、复制、旋转、镜像等操作，使得土木工程师可以轻松地调整设计中的元素位置和方向。
此外，还有用于修剪、延伸和倒角等高级编辑工具，进一步提升了绘图的灵活性。
四、图层管理在土木工程设计中，图层的管理非常重要。
AutoCAD提供了强大的图层管理功能，用户可以通过创建、编辑和删除图层，控制图形的显示以及属性的设置。
这样，在设计过程中，土木工程师可以根据需要将不同的元素分配到不同的图层上，提高绘图的可读性和可操作性。
五、标注和尺寸在土木工程设计中，标注和尺寸是必不可少的，用于表达设计意图和尺寸要求。
AutoCAD提供了丰富的标注和尺寸工具，可以通过自动标注、手动标注和尺寸线等方式，对设计图纸进行详细的标注和尺寸。
同时，还可以根据需求调整标注和尺寸的样式、位置和尺寸标准，满足土木工程设计的规范要求。
六、三维建模土木工程设计中，需要进行三维建模，以便更好地理解设计方案和进行可视化展示。
AutoCAD提供了强大的三维建模功能，包括三维绘制、视图切换、实体建模、布线等工具。
土木工程师可以通过这些工具，创建三维模型并进行设计分析，以达到更精确和可行的设计方案。
七、数据交换在土木工程设计中，经常需要与其他软件进行数据交换，例如与建筑设计软件、结构分析软件和土方平衡软件等。
AutoCAD支持多种数据格式的导入和导出，如DWG、DXF、IGES和STEP 等。
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1.3.2 打开文件
1．菜单栏中的【文件】|【打开】命令。 2．【标准】工具栏中的打开命令按钮。 3．在命令行中输入OPEN。 4. 按快捷键Ctrl+O
执行该命令后，将弹出【选择文件】对话框。如果 在文件列表中同时选择多个文件，单击【打开】按 钮，可以同时打开多个图形文件。
1.3.3 保存文件
1．菜单栏中的【文件】|【保存】命令。 2．【标准】工具栏中的保存命令按钮。 3．在命令行中输入SAVE或qsave。 4．按快捷键Ctrl+S。 文件已命名：则自动保存； 文件未命名：第一次进行保存，弹出【图形另存为】对 话框。可选择保存目录，选择文件的类型和版本格式， 输入文件名，单击【保存】。
“图形另存为”对话框
1．菜单栏中的【文件】|【另存为】命令。 2．在命令行中输入SAVEAS或QSAVE。 3．按快捷键Ctrl+Shift+S 。
1.3.4 输入图形文件
1．在命令行中输入import。
1.3.5 输出图形文件
1．在命令行中输入export。 2. 选择【文件】菜单，单击【输出】菜单命令。
7．光标菜单（快捷菜单） 单击鼠标右键，会弹出光标菜单。
1.4.1 “启动”对话框的显示
设置是否显示【启动】对话框的方法： （1）单击下拉菜单栏中的【工具】|【选项】|【系统】。 （2）在【启动】下拉列表中设置启动对话框的显示与否。
“选项话框可以按需要进行初始绘图环境的设置。 四个选项卡，供了4种开始绘图的方式：
【打开图形】 【从草图开始】
【使用样板】 【使用向导】
【打开图形】选项卡
【打开文件】： 从最近使用过的图形文件列表中选择文件； 也可单击【浏览】按钮，打开未列出的图形文件；
【从草图开始】选项卡
选择“英制”或“公制”测量单位。 我国实行“公制”的测量制式。
【使用样板】选项卡
样板图文件为.dwt文件。 用户可以选择已有的样板文件； 也可以根据需要创建自己的样板文件；
说明：【创建新图形】对话框与【启动】对话框基本相似。 创建新图形方式：【从草图开始】、【使用样板】、【使用向导】
“选择文件”对话框
第一章 AutoCAD 概述
1.1 AutoCAD 的启动与退出 1.2 AutoCAD 的界面简介 1.3 图形文件的管理 1.4 图形界限和单位的设置 1.5 命令启用方式与鼠标的使用 1.6 选择对象 1.7 撤销、重复与取消命令 1.8 视图的显示控制 1.9 Autocad中文版设计中心 1.10 使用帮助教程
【使用向导】选项卡
【高级设置】和【快速设置】两种向导方式
1)【高级设置】步骤1
【单位】：选择绘图单位及精度
1)【高级设置】步骤2
【角度】：设置角度的测量单位及精度。
1)【高级设置】步骤3
【角度测量】：用于设置零角度的方向。
1)【高级设置】步骤4
【角度方向】：选择角度旋转的正方向为逆时针。
【高级设置】步骤5
【区域】：设置图形的绘图界限，即绘图区域的宽度和高度。
2)【快速设置】选项
第一步:指定绘图单位； 第二步:指定绘图区域；
1.3 图形文件的管理
1.3.1 新建文件
1．菜单栏中的【文件】|【新建】命令。 2．【标准】工具栏中的新建命令按钮。 3．在命令行中输入NEW。 4．按住快捷键Ctrl+N。
3.工具栏 命令形象直观地以图标的形式表示，光标在图标上稍停， 则显示相应的工具提示，状态栏中，显示对应的命令名。 右下角带有小黑三角形的按钮：具有下拉的图标工具栏
4．绘图窗口 屏幕中间的整个黑色区域，也称为工作区域。可以按照图 形的实际尺寸在绘图区内绘制各种图形。
绘图区可以改变成其他的颜色
1.单击单栏中的【工具】|【选项】。
3. 通过打开文件 双击dwg格式的文件
1.1.2 AutoCAD 2007的退出
1.单击标题栏右边的按钮。 2.单击菜栏中的【文件】|【退出】命令。 3.按Alt+F4组合键。 4.在命令行中输入QUIT或EXIT命令后敲击回车键。
注意：如果退出之前图形未保存，则出现如图对话框。 【是】:保存文件后退出； 【否】:不保存文件； 【取消】:取消执行的命令，
返回原工作界面。
1.2 AutoCAD的界面简介
包括标题栏、下拉菜单栏、工具栏、绘图区、命令行窗口和状态栏等。
1．标题栏 显示当前正在运行的程序名及当前打开的文件名。 右侧为：最小化按钮、最大化按钮、关闭应用程序按钮。
2．下拉菜单栏 包括11个主菜单，“Alt+?”键盘快捷键，执行相应命令
子菜单中 “…”：将弹出一个相应的对话框； 黑色小三角：能够打开级联菜单；
第一章 AutoCAD 概述
1.1 AutoCAD 的启动与退出 1.2 AutoCAD 的界面简介 1.3 图形文件的管理 1.4 图形界限和单位的设置 1.5 命令启用方式与鼠标的使用 1.6 选择对象 1.7 撤销、重复与取消命令 1.8 视图的显示控制 1.9 Autocad中文版设计中心 1.10 使用帮助教程
1.3.6 关闭图形文件
1．在命令行中输入close。 2. 选择【文件】菜单，单击【关闭】菜单命令。 3. 绘图窗口右上角的“关闭”。 4. 退出AutoCAD。
1.4图形界限和单位设置
1.1.1 AutoCAD 2007的启动
1. 通过桌面快捷方式 双击桌面上的AutoCAD 2007快捷方式图标
2. 通过【开始】菜单 任务栏中选择【开始】菜单，单击【所有程序】|
【Autodesk】|【AutoCAD 2007-Simplified Chinese】中的AutoCAD 2007
2.选择【显示】|【颜色】按钮。
3.默认为【模型空间背景】，在下拉列表中选择颜色。 4. 展开的列表中选择【白色】。 5.单击【应用并关闭】按钮。 6.单击【确定】按钮，绘图窗口的颜色改为白色。
5．命令行窗口 是输入命令名和显示命令提示的区域，反馈各种信息， 应时刻关注在命令行窗口中出现的信息。
6．状态栏 位于最底部，当按钮处于凹下状态时，表示该按钮处于 打开状态，再次单击该按钮，可关闭相应按钮。