什么是建筑物轮廓（Building Footprint）？定义与计算方法
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建筑物轮廓是建筑物覆盖的地面面积，沿外墙与地面相交处的外侧测量。它包含附建车库，不含屋顶挑檐和悬挑阳台，以平方米或平方英尺表示。
它是一个从上方看到的平面轮廓，不含高度，也没有楼层。建筑面积是另一个数字：它把每一层都加起来，因此一座轮廓为 90 平方米的两层住宅，其建筑面积约为 180 平方米。规划师、保险公司、建筑师和 GIS 团队用轮廓来测算地块覆盖率、洪水风险和太阳能潜力。
这个词在场地平面图、区划条例和 GIS 图层中含义相同。两栋轮廓相同的建筑，可能一栋是平房、一栋是塔楼，因为这个数字不含高度。而且几乎每一个可下载的轮廓都根本不是沿外墙测量的，这正是本页后半部分的内容。
建筑物轮廓 vs 建筑面积 vs 建筑占地面积
四个数字会在四个不同的场景中被问到，谁也不能替代谁。
| 术语 | 衡量什么 | 常用单位 | 出现位置 |
|---|---|---|---|
| 建筑物轮廓 | 建筑覆盖的地面面积，位于墙基处 | 平方米或平方英尺 | 场地平面图、GIS 图层、地籍或以影像为来源的数据集 |
| 建筑占地面积（建筑覆盖面积） | 同一地面面积，相对地块表达 | 占地块的百分比，或平方米 | 区划条例、退线与覆盖率规定 |
| 总建筑面积 | 所有封闭楼层之和，大致为轮廓乘以层数 | 平方米或平方英尺 | 区划条例（容积率）、房产挂牌信息 |
| 宗地（地块）面积 | 建筑所坐落的土地 | 平方米或平方英尺 | 地籍、房产挂牌信息 |
以一座两层住宅为例：轮廓面积为 90 平方米，地块面积为 300 平方米。其总建筑面积约为 90 × 2 = 180 平方米（未扣除楼梯井和墙体厚度）。其建筑覆盖率为 90 / 300，即 30%。其容积率为 180 / 300，即 0.6。同一栋建筑，三个不同的数字，而区划条例会对后两者分别设置上限。维基百科的容积率条目给出了本表所遵循的两个比率的定义。
哪些部分计入建筑物轮廓
轮廓是地面处的投影，因此判断任何要素的标准很简单：它是否立于地面，是否处于外墙线以内？这立刻解决了一个最常见的问题：屋顶挑檐不属于轮廓的一部分，因为轮廓沿墙基走，而屋檐位于墙基之外。
| 要素 | 是否计入轮廓 | 原因 |
|---|---|---|
| 外墙（在墙基处测量） | 是 | 轮廓就是沿其外侧绘制的 |
| 附建车库 | 是 | 封闭且立于地面 |
| 带顶门廊、走廊或车棚 | 通常是 | 有屋顶，支柱伸达地面 |
| 悬挑阳台或向外挑出的上层楼板 | 通常否 | 其下方地面没有任何支撑 |
| 屋檐和屋顶挑檐 | 否 | 屋顶边缘不是墙基 |
| 封闭内院 | 否，需扣除 | 多边形带有内环 |
| 比上方楼层更宽的地下室 | 否 | 投影在地面标高处取得 |
| 独立棚屋或车库 | 否，它自成轮廓 | 每栋建筑一个轮廓 |
有三行会因地区而异，要核实而不是想当然：带顶门廊和车棚、悬挑的上层楼板，以及低于一定距离的屋檐挑出是否被忽略。Law Insider 收集的各地条例定义中，有一条把“悬挑的遮盖、门廊或突出部分”排除在外，另一条则把“建筑的悬挑部分”计入。以当地区划条例为准，它正是许可审批所依据的文件。表中其余各项都由定义直接推出，在任何地方都成立。
如何计算建筑物轮廓面积
有三种入手途径，每种的计算方法各不相同。
根据平面图或测量图
将每个矩形区段的外长乘以外宽，把各区段相加，再扣掉任何内院或内部空洞。L 形房屋可以拆成两个矩形。要量到墙体外表面，既不要量到内表面，也不要量到屋檐。
根据 GIS 多边形
将图层重投影到适合该区域的投影米制坐标系（CRS），千万不要用 EPSG:4326。打开字段计算器，新建一个字段，输入表达式 $area。QGIS 会以该坐标系线性单位的平方返回数值，通常为平方米。用度计算出的面积看起来仍然像数字，这正是人们跳过这一步而后悔的原因。
根据影像，且尚无多边形
先手动勾绘轮廓，或先用检测功能。在 QGIS 中检测建筑物轮廓 介绍了这一步骤。一旦有了多边形，就按上面的 GIS 方法测量。
举一个算例。一栋 L 形住宅，主体为 12 m × 8 m，侧翼为 5 m × 4 m，均量到外墙外侧。把它拆成这两个矩形：12 × 8 = 96 平方米，5 × 4 = 20 平方米。相加，轮廓面积为 116 平方米。如果同一栋住宅的墙体内有一个 2 m × 3 m 的敞开内院，就要减去 6 平方米，得到 110 平方米。以英尺计算时，方法完全相同，结果为平方英尺。
计算地块覆盖率时，用轮廓除以地块面积再乘以 100：300 平方米地块上 90 平方米的轮廓即为 30% 的覆盖率。条例设定最大建筑物轮廓时，几乎总是写成这个百分比而不是绝对面积，因此既需要地块多边形，也需要建筑多边形。
住宅轮廓有多大：8,511 栋住宅的实测结果
住宅轮廓是同一种测量用在住宅上：其外墙围合的地面面积，包含附建车库，不含花园或周围的地块。
法国郊区一栋独立住宅的轮廓面积中位数为 113 至 123 平方米，约占其地块的四分之一，且只有略多于一半的住宅有第二层。我们在 2026 年 9 月 23 日测量了两个市镇中的每一栋单户住宅：奥尔良以南的 Olivet，以及图卢兹东北的 Saint-Jean。
| Olivet（Loiret） | Saint-Jean（Haute-Garonne） | |
|---|---|---|
| 测量的住宅数 | 5,377 | 3,134 |
| 轮廓面积中位数 | 113 m² | 123 m² |
| 中间一半的住宅 | 89 至 140 m² | 84 至 150 m² |
| 一层 / 两层 | 40% / 58% | 43% / 56% |
| 建筑面积中位数（轮廓 × 层数） | 173 m² | 162 m² |
| 单栋住宅地块面积中位数 | 567 m² | 571 m² |
| 该地块被建筑覆盖的比例中位数 | 23% | 25% |
| 覆盖率超过 30% 的地块 | 26% | 27% |
这对您自己的计算有两点启示。这里的建筑面积平均是轮廓的 1.6 倍，而不是 2 倍，因为十栋住宅中有四栋只有一层。而上文示例中的 30% 覆盖率，已经让一栋住宅跻身这些地块中建筑最密的四分之一。
我们如何测量
轮廓取自 IGN BD TOPO 建筑多边形（2026 年 6 月版），保留用途为住宅且恰有一个住宅单元的建筑，排除轻型构筑物和面积小于 20 m² 的建筑，面积在 Lambert-93 下计算。层数取自 BD TOPO 的 nombre_d_etages，IGN 从税务档案中获得该数据，它计入底层但不计地下室。地块为 2026 年 6 月的 Etalab 地籍宗地。我们保留了恰有一栋住宅的 4,903 个和 2,946 个宗地，并统计其中的每一栋建筑，包括棚屋和车库。两个法国城市的两个郊区不等于整个法国，而且按税务档案统计的层数会漏掉改建的阁楼。
轮廓还是屋顶轮廓：您实际下载到的是什么
在同样的独立住宅上，Microsoft 的机器学习多边形覆盖的地面，比地籍的墙体轮廓在 Olivet 中位数多 19%，在 Saint-Jean 多 31%，而 OpenStreetMap 与地籍几乎完全吻合。差别在于各自描绘的对象。航空和卫星相机看到的是屋顶。模型或人工在描绘这类影像时画出的是屋顶边缘，而屋顶边缘并不是墙基。大多数开放建筑数据集都是这样构建的，因此大多数被标注为轮廓的多边形，其实都是屋顶轮廓。
有三件事会让两者分道扬镳。屋檐和挑出使屋顶向外延伸：在一栋 10 × 12 m 的住宅四周各挑出 30 到 80 厘米，会使其面积增加 11% 至 32%，与我们测得的差距大小相当。倾斜位移指倾斜影像中任何高大物体的侧向偏移，足以让整座塔楼侧移数米。而车棚、外廊或加油站罩棚，则是一种下方完全没有墙体的屋顶。
发布方自己也是这么说的。Overture 的建筑指南把几何形态描述为“应为最外层的轮廓，若从卫星/航空影像勾绘则为屋顶轮廓”。Google 的 FAQ 表示其模型“训练目标是检测建筑屋顶而非基底”，因此在高层建筑上，多边形位于屋顶出现的位置，而不是建筑立地的位置。OpenStreetMap 维基同样以屋顶来定义建筑，并允许把一栋建筑绘制成单个节点。
法国是值得了解的例外。在我们测量的两个市镇中，97% 和 98% 的 OpenStreetMap 建筑带有地籍来源标签：它们是从土地登记簿导入的，而不是描绘的，因此沿墙体走。Microsoft 的模型描绘的是屋顶，在 Saint-Jean 超过三分之一的独立住宅上，它画出的多边形超过房屋面积的一倍半，根本无法从中读出房屋自身的面积。
下表并排列出两个市镇，只统计 1 m 内没有其他建筑的住宅，因此地籍单独绘制的附建车库不会拉大差距。
| 独立住宅，与地籍墙体轮廓对比 | Olivet | Saint-Jean |
|---|---|---|
| 参与对比的住宅 | 3,974 | 2,678 |
| OpenStreetMap 与地籍面积相差 5% 以内 | 93% | 99% |
| Microsoft 与地籍面积相差 5% 以内 | 5% | 2% |
| Microsoft 一对一匹配，额外面积中位数 | +19%，即 21 m² | +31%，即 43 m² |
| Microsoft 多边形超过房屋 1.5 倍 | 23% | 36% |
我们如何测量。 参照基准是 IGN 取自地籍的每一栋 BD TOPO 住宅轮廓，IGN 自己的文档说明这些轮廓绘制在地面处。对每一栋，我们取 2026 年 9 月 23 日重叠面积最大的 OpenStreetMap 多边形（Overpass）和 Microsoft 多边形（其法国文件），重叠覆盖双方各一半时视为匹配。Microsoft 的影像可能比地籍早好几年，一栋住宅上出现差距，并不能说明两者中哪一个在那里是错的。
还有两个区别，我各花了一下午才弄明白。地块是一个法律对象，是某人拥有的土地，把它与轮廓混为一谈，就会把花园算作屋顶。而联排住宅比本页任何内容都更容易搞坏数据处理流程：八户人家共用墙体，因此检测器返回一个多边形，地籍却返回八个。两者都没错，所以在计数之前先决定您的分析需要哪一个。
这个区别为什么重要
太阳能潜力需要屋顶，因此那里用屋顶轮廓是对的。地面硬化、洪水风险、地块覆盖率和退线合规需要的是基底，而在上面这些住宅上，屋顶轮廓会把它们高估五分之一到三分之一。这个误差不会相互抵消：它出现在几乎每一栋建筑上，而且方向相同。
在哪里下载建筑物轮廓
“建筑物轮廓”作为数据时，通常指一个数据集：整个城镇、国家或大洲的每栋建筑一个多边形。六个免费数据源能满足大多数需求。本表所有内容均读取自发布方自己的页面，首次在 2026 年 8 月 23 日，并于 2026 年 9 月 27 日再次核对。
| 数据源 | 覆盖范围 | 许可协议 | 数据时点 | 几何形态 | 格式与获取方式 |
|---|---|---|---|---|---|
| OpenStreetMap | 全球，完整程度取决于当地制图社区 | ODbL 1.0 | 实时，查询那一刻地图上是什么就是什么 | 人工绘制，转角方正、属性真实，但多数地区是从影像勾绘的 | 通过 QuickOSM 直接载入 QGIS，或使用 Overpass 查询 |
| Microsoft Global ML Building Footprints | 全球。基于 2014 至 2024 年间采集的 Bing Maps 影像识别出的 14 亿栋建筑，覆盖 225 个区域、30,340 个切片 | CDLA Permissive 2.0 | 2026 年 8 月 13 日更新 | 模型输出。部分数据带高度，较新的轮廓带置信度分数 | .csv.gz 文件中的逐行 GeoJSON，按国家和 quadkey 列在 dataset-links.csv 中，或 Planetary Computer |
| Google Open Buildings v3 | 非洲、南亚、东南亚、拉丁美洲和加勒比地区。覆盖 5800 万平方公里的 18 亿处检测。不包括欧洲、北美、澳大利亚 | CC BY 4.0 或 ODbL 1.0，任选其一 | 推理于 2023 年 5 月完成 | 模型输出，带置信度分数和分区域精度阈值表 | 带 WKT 多边形的 CSV，每个 S2 单元一个文件（共 178 GB）、Earth Engine，或 HDX 上的 20 个精选国家文件 |
| Overture Maps buildings | 全球，由上述数据源再加 Esri Community Maps 和国家数据融合而成 | ODbL | 每月更新。当前版本 2026-09-23.0 | 已融合。有 OpenStreetMap 数据处以它为准，其余由模型输出填补，按 50% 重叠度匹配 | AWS 或 Azure 上的 GeoParquet，或 overturemaps CLI |
| IGN BD TOPO（法国） | 法国及海外省，bâti 主题 | Licence Ouverte 2.0 | 每季度更新，最近一次发布于 2026 年 7 月 31 日 | 混合：沿地面绘制的地籍轮廓，加上从航空照片沿屋顶描绘的轮廓，在 origine_du_batiment 中逐栋标注。三维，每栋建筑带高度 | data.gouv.fr 上的 Shapefile，按省提供 |
| USA Structures（美国） | 美国所有州和领地，大于 450 平方英尺的建筑 | FEMA 开放获取。该页面指向各图层自己的使用条款 | 每年更新一次，按州分批发布 | 模型输出，由 FEMA 和橡树岭国家实验室从卫星影像中提取 | 每州一个文件地理数据库，或 Esri Living Atlas 上的要素服务 |
对于其他国家，请从其国家测绘机构或土地登记机构入手。沿墙体绘制的地籍轮廓通常就存放在那里，法国的 BD TOPO 就是例证。
选择之前先读许可协议。ODbL 是相同方式共享许可，因此衍生数据库必须以相同条款再发布，而这一条款已经毁掉过不止一个客户交付物。CDLA Permissive 2.0 和 CC BY 4.0 只要求署名。Google 同时以 CC BY 4.0 和 ODbL 发布，让您自己选择。
IGN BD TOPO 是其中唯一主要沿墙体绘制的数据源，但即便是它也混合了两种做法。在 Olivet，其 86% 的建筑来自地籍，绘制在地面处，而 14%（占建成面积的四分之一）是从航空照片沿屋顶描绘的。测算覆盖率之前，请先按 origine_du_batiment 过滤。它也是唯一为每栋建筑附带高度的数据源。如果您需要建筑面积，缺的就是层数或高度，而 Microsoft 只在部分数据上带有高度。
三个全球数据源对同一片地面给出的答案不一致，而这种不一致正是有用的部分。
如果只需要某一区域的成果文件，我们的免费建筑物轮廓下载工具会读取您绘制的矩形框内的全部三个全球数据源，并把署名信息写入其中的 GeoJSON 交给您。无需账号，矩形框上限为 25 平方公里。如果这些数据源都没有覆盖您的区域，或者您需要从自己的无人机或航空影像中获取轮廓，AI Segmentation 可以在 QGIS 中提取，在 QGIS 中检测建筑物轮廓则逐一介绍了各种方法。
如何为您自己的区域提取轮廓
有四种情况会让您越过全部六个数据源，而普通年份里四种我全都遇到过。您的区域没有被覆盖：Google 止步于全球南方的边缘，Microsoft 只到 Bing 影像去过的地方，OpenStreetMap 只到有人愿意绘制的地方。数据比问题更旧：Google Open Buildings 的推理在 2023 年 5 月完成，因此 2025 年建成的小区不在其中。损毁评估和施工监测需要两个时点，而开放数据只给您一个。或者您需要一种没人发布的图形，比如光伏研究用的屋面，或来自您自己 5 厘米无人机航拍的建筑。对此，30 厘米分辨率的全球模型说不出什么有用的东西。
那就自己提取。下面五个选项中有四个在 QGIS 中运行，分步教程对每一步都有完整介绍。
中运行，| 方案 | 运行环境 | 影像是否离开您的电脑 | 费用 | 缺点 |
|---|---|---|---|---|
| 我们的下载工具 | 您的浏览器，无需账号 | 不会，只上传边界框 | 免费 | 只返回发布方已绘制的内容 |
| 在 QGIS 中手动勾绘 | 您的电脑 | 不会 | 免费，只花您的时间 | 每栋建筑需数分钟 |
| 云端分割模型（我们的） | 我们在欧洲的服务器 | 自动（Automatic）模式会，本地半自动（Semi-Auto）模型不会 | 每月 1.5 平方公里免费，此后每月 100 平方公里收费 €39 | 也会返回通风口和天窗，可按置信度和面积过滤掉 |
| Deepness + 您自己的 ONNX 模型 | 您的电脑，CPU 或您的 CUDA 环境 | 不会 | 免费，Apache 2.0 | 不自带模型；在 25 厘米影像上训练的模型会把 5 厘米的无人机航拍当成噪声 |
| Geoalert 的 Mapflow | 云服务上用他们的服务器，企业版提供本地部署 | 云服务上会 | 每平方公里 10 积分，每积分 0.10 美元，按整平方公里向上取整 | 按积分计费，不是固定套餐 |
云端方案
第三行就是我们做的 AI Segmentation，所以请据此与其他四个方案权衡。
它从 QGIS 的插件管理器安装，需要一个免费账号，不需要 GPU，不需要下载权重，也不需要 Python 环境。输入一个覆盖任意栅格或底图的区域，再加上一个词，比如 building。输出是一个带样式的 GeoPackage，每个对象一个多边形，各自带有类别、置信度分数和面积，可以直接读入覆盖率计算。
在信任图层之前先做检查
四项检查，按我日常的执行顺序列出。它们大约需要十五分钟，已不止一次让我免于交付错误的数字。
与您亲手勾绘的样本对比数量
选一个平方公里，亲手勾绘其中的每一栋建筑。将数量与图层对比。比率低于 0.9 或高于 1.1，说明这个图层回答的是与您所想不同的另一个问题，而您希望在分析之前而不是之后知道这一点。
仔细看联排房屋
把兴趣区域内最密集的联排街道放大，数一数多边形与前门是否对应。这一项检查就能告诉您数据集是否拆分共享墙体，并决定您即将计算的每一项逐栋统计指标。
找到最新的建筑
打开您所知的最新开发项目。如果它不在其中，您就刚刚测出了数据真实的时点，这比下载页面上的日期更诚实。
把屋顶与墙体对比
选一栋高层建筑。如果多边形偏离墙体基底，您拿到的是带倾斜位移的屋顶轮廓，任何地面硬化或退线工作都需要修正或换一个数据源。
需要记住的要点
建筑物轮廓是建筑覆盖的地面面积，沿外墙与地面相交处的外侧测量。
附建车库和有立柱的带顶门廊通常计入。屋檐挑出、悬挑阳台和封闭内院不计入，门廊是否计入由当地区划条例裁定。
地块覆盖率等于轮廓除以地块面积。在我们测量的两个法国郊区，住宅轮廓面积的中位数为 113 至 123 平方米，约占 570 平方米地块的四分之一，建筑面积平均是轮廓的 1.6 倍。
您能下载到的大多数轮廓，都是从上方拍摄的照片勾绘出来的，因此它们沿着屋顶走：在独立住宅上，Microsoft 的多边形比地籍的墙体轮廓中位数大 19% 至 31%。
用 EPSG:4326 计算出的面积以度为单位返回，看起来仍然像数字，所以在读取 $area 之前，请先重投影到米制坐标系。
常见问题
在施工和建筑领域，footprint 是什么意思？
与它在 GIS 中的含义相同：建筑覆盖的地面面积，沿地面高度外墙外侧的轮廓。在场地平面图上，它就是建筑在地块上占据的形状，也是区划条例以地块百分比设限的对象。建筑师也会把 footprint 宽泛地用于指设计的总体规模，但实测数字始终是地面投影。
建筑物轮廓是否包含屋顶挑檐？
不包含。轮廓沿外墙基底测量，而屋檐挑出位于地面上方而非地面上。带顶门廊或车棚通常计入，因为它们的立柱伸达地面。有些条例会忽略低于一定距离的屋檐挑出，有些则不会，因此接近退线限值的部分要查当地规定。
建筑物轮廓和屋顶轮廓是一回事吗？
不是。轮廓是墙体与地面相交处的边界线，屋顶轮廓是其上方屋顶的边界线。对住宅来说，屋檐会把屋顶向外推出 30 到 80 厘米，而倾斜影像中的倾斜位移可以把高层建筑的屋顶侧移数米。几乎每一个从影像勾绘、可以下载的数据集，给您的都是屋顶轮廓。
典型的住宅轮廓有多大？
在我们于 2026 年 9 月测量的两个法国郊区，单户住宅轮廓面积的中位数在 Olivet 为 113 平方米（5,377 栋住宅），在 Saint-Jean 为 123 平方米（3,134 栋住宅），一半的住宅介于约 85 至 150 平方米之间。约 57% 为两层，因此建筑面积中位数为 162 至 173 平方米。
建筑物轮廓和建筑面积有什么区别？
轮廓是建筑覆盖的地面面积，只计一次。建筑面积把所有封闭楼层加起来，大致等于轮廓乘以层数。建筑占地面积（又称建筑覆盖面积）通常与轮廓表示同一地面面积，只是以占地块的百分比来表达。
如何计算建筑物轮廓面积？
按平面图计算：把每一段的外尺寸相乘，相加后减去内院。按 GIS 多边形计算：重投影到米制坐标系，读取 $area 表达式。如果只有影像还没有多边形：先勾绘或检测出轮廓，再用同样的方式测量。计算地块覆盖率时，用结果除以地块面积再乘以 100。
在哪里可以免费下载建筑物轮廓？
OpenStreetMap、Microsoft Global ML Building Footprints、Google Open Buildings v3 和 Overture Maps 都是免费的，IGN BD TOPO 以 Licence Ouverte 2.0 覆盖法国，FEMA 的 USA Structures 覆盖美国。每个数据源都有自己的许可协议和时点，都列在上表中。如果只要一个区域，您也可以在我们的下载工具里画一个框，一次性从三个全球数据源拿到 GeoJSON。
还有两篇文章可以进一步阅读。GeoAI 是这些检测模型所属的更大家族，在 QGIS 中自动检测建筑物轮廓 是本页的分步版本，其中的过滤步骤决定这个图层是否可用。关于工具本身，包括在本地运行、基于 SAM 的方案，参见 AI 插件综述 和 QGIS AI hub。
