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建物輪廓是什麼?定義、建築面積與計算方式

發布於 更新於

示意圖中,以綠色繪製的屋頂投影輪廓與下方牆體的虛線輪廓錯開,標示為屋簷外挑加傾斜位移,旁邊是房屋的航照影像,偵測到的輪廓以紅色繪製。

建物輪廓是建築物在地面上所覆蓋的面積,沿著外牆在地面處的外緣量測。它包含附屬車庫,不含屋簷外挑和懸挑陽台,單位為平方公尺或平方英尺。

它是從上方看到的平面輪廓,沒有高度,也不含樓層。樓地板面積是另一個數值:它把每一層都加總,所以建物輪廓為 90 m² 的兩層樓房屋,樓地板面積約為 180 m²。規劃師、保險業者、建築師和 GIS 團隊用建物輪廓來衡量建蔽率、洪水暴露風險和太陽能潛力。

建物輪廓示意圖:從上方看一棟位於一塊地塊上的建築物。實心綠色方塊標示牆體與地面交界處的建物輪廓。稍微位於其外側的虛線輪廓標示為屋簷外挑,並稱為屋頂投影。包住兩者的淡色矩形是地塊。右側圖例列出建物輪廓、屋頂投影、地塊和樓地板面積,樓地板面積等於建物輪廓乘以樓層數,圖中未繪出。
從上方看一棟建築物的建物輪廓、屋頂投影與地塊。航照影像顯示的是屋頂投影。

在基地配置圖、分區管制規則和 GIS 圖層中,這個詞的意思都一樣。兩棟建物輪廓相同的建築,可以一棟是平房、一棟是高塔,因為這個數值不含高度。而且您能下載到的建物輪廓,幾乎都不是在牆體處測量的,這是本文的後半段。

建物輪廓、樓地板面積與建築面積的差別

四個不同的窗口會問到四個不同的數值,而且彼此不能互相替代。

術語測量內容常見單位出現位置
建物輪廓建築物在牆基處覆蓋的地面面積m² 或 ft²基地配置圖、GIS 圖層、地籍或影像衍生資料集
建築面積,或建蔽率相同的地面面積,相對於基地來表示基地的 %,或 m²分區管制規則、退縮與建蔽規定
總樓地板面積所有封閉樓層加總,大致等於建物輪廓乘以樓層數m² 或 ft²分區管制規則(容積率)、房地產刊登
地塊或基地面積建築物所在的土地m² 或 ft²地籍、房地產刊登

以一棟建物輪廓為 90 m²、位於 300 m² 基地上的兩層樓房屋為例。在扣除樓梯間和牆體厚度之前,總樓地板面積約為 90 × 2 = 180 m²。建蔽率是 90 / 300,也就是 30%。容積率是 180 / 300,也就是 0.6。同一棟建築有三個不同的數值,分區管制規則會分別限制第二個和第三個。維基百科的容積率條目 說明了本表採用的兩種比率定義。

哪些部分算入建物輪廓

建物輪廓是地面高度的投影,所以判斷任何元素的標準很簡單:它是否立在地面上,並且位於外牆線之內?這立刻回答了最常見的問題:屋頂外挑不算建物輪廓,因為輪廓沿著牆基繪製,屋簷位在牆基之外。

元素是否算入建物輪廓原因
外牆,以牆基測量是輪廓繞著牆體繪製
附屬車庫是封閉且立在地面上
有頂門廊、涼廊或車棚通常是有屋頂,且柱子延伸至地面
懸挑陽台或外挑的上層樓板通常不是下方沒有任何東西立在地面上
屋簷與屋頂外挑否屋頂邊緣不是牆基
封閉式中庭否,需扣除多邊形帶有內環
比上一層更寬的地下室否投影取地面高度
獨立的棚屋或車庫否,它有自己的輪廓每棟建築物一個輪廓

有三列會因管轄區而異,請查證,不要自行假設:有頂門廊和車棚、懸挑的上層樓板,以及低於特定距離的屋簷突出部分是否可以忽略。Law Insider 收錄的 法規定義中,有一則排除「懸挑的遮蓋物、門廊或突出部分」,另一則則把「建築物的懸挑部分」算入。您所在地的分區管制規則才是依據,也是申請許可時審查所依循的文件。清單中的其他項目都來自定義本身,在任何地方都成立。

如何計算建物占地面積

有三種起點,算法會隨起點而不同。

從平面圖或測量成果開始

把每個矩形區段的外側長度乘以外側寬度,把各區段相加,再扣除任何中庭或內部空洞。L 形房屋可拆成兩個矩形。量到牆體的外側面,不是內側,也不是屋簷。

從 GIS 多邊形開始

將圖層重新投影到適合該地區的投影式公制 CRS,絕不要用 EPSG:4326。開啟欄位計算器,新增欄位,輸入表示式 $area。QGIS 會以 CRS 線性單位的平方回傳數值,通常是平方公尺。用度數算出的面積看起來仍然像個數字,所以這一步最容易被跳過,事後才後悔。

從影像開始,還沒有多邊形

手動數化輪廓,或先偵測。在 QGIS 中偵測建物輪廓 涵蓋這一步。取得多邊形後,用上面的 GIS 方法測量。

舉個實例。一棟 L 形房屋,主體為 12 m × 8 m,側翼為 5 m × 4 m,都量到牆體外側。把它拆成這兩個矩形:12 × 8 = 96 m²,5 × 4 = 20 m²。相加後,建物輪廓為 116 m²。如果同一棟房屋牆內有 2 m × 3 m 的開放式中庭,就要扣除 6 m²,得到 110 m²。以英尺計算時方法相同,答案則是平方英尺。

計算建蔽率時,把建物輪廓除以地塊面積再乘以 100:90 m² 的建物輪廓位於 300 m² 的基地上,建蔽率為 30%。當法規設定建物輪廓上限時,幾乎都是以這個百分比表示,而不是絕對面積,所以您除了建築物的多邊形,還需要地塊多邊形。

住宅的建物輪廓有多大:8,511 棟實測

住宅的建物輪廓是同一種測量用在住家上:外牆圍起來的地面,含附屬車庫,不含庭院或周圍的基地。

法國郊區的獨棟住宅,建物輪廓的中位數為 113 至 123 m²,約占基地的四分之一,其中只有略多於一半有二樓。我們在 2026 年 9 月 23 日測量了兩個市鎮裡每一棟單一住宅單元的房屋:奧爾良南邊的 Olivet,以及土魯斯東北邊的 Saint-Jean。

Olivet(Loiret)Saint-Jean(Haute-Garonne)
測量的房屋數5,3773,134
建物輪廓中位數113 m²123 m²
中間一半房屋的範圍89 至 140 m²84 至 150 m²
單層/兩層40% / 58%43% / 56%
樓地板面積中位數,建物輪廓 × 樓層數173 m²162 m²
單棟住宅所在基地的中位數567 m²571 m²
建築物占該基地的比例中位數23%25%
建蔽率超過 30% 的基地26%27%

對您自己的計算有兩點啟示。這裡的樓地板面積平均是建物輪廓的 1.6 倍,不是 2 倍,因為十棟房屋中有四棟只有一層。而且上面範例的 30% 建蔽率,已經讓一棟房屋進入這些基地中建築最密的四分之一。

我們如何測量

建物輪廓取自 IGN BD TOPO 的建築物多邊形(2026 年 6 月版),保留用途為住宅且恰好一個住宅單元者,排除輕型構造物和小於 20 m² 的物件,面積在 Lambert-93 中計算。樓層數取自 BD TOPO 的 nombre_d_etages,IGN 取自稅籍資料,計入地面層但不含地下室。基地使用 2026 年 6 月 Etalab 地籍的地塊。我們保留了恰好包含一棟房屋的 4,903 和 2,946 個地塊,並計入其中的每一棟建築物,包括棚屋和車庫。兩個法國城市的兩個郊區不等於整個法國,而且稅籍的樓層數會漏掉改建的閣樓。

建物輪廓還是屋頂投影:您實際下載的是什麼

在同樣的獨棟住宅上,Microsoft 的機器學習多邊形涵蓋的地面,在 Olivet 比地籍的牆體輪廓中位數多 19%,在 Saint-Jean 多 31%,而 OpenStreetMap 幾乎與地籍完全吻合。差別在於各自描繪的是什麼。航空與衛星相機看到的是屋頂。模型或人描繪這張影像時,畫的是屋頂邊緣,而屋頂邊緣不是牆基。大多數開放建築物資料集都是這樣建立的,所以大多數標示為建物輪廓的多邊形,其實是屋頂投影。

有三件事會把兩者拉開。屋簷和外挑把屋頂向外推:在 10 × 12 m 的房屋四周各加 30 至 80 cm,面積增加 11 至 32%,正是我們量到的差距大小。傾斜位移是斜視影像中高大物體的側向位移,會讓整座高塔橫向偏移數公尺。而車棚、涼廊或加油站雨棚,本身就是下方完全沒有牆的屋頂。

發布者自己也這麼說。Overture 的建築物指南把幾何寫成「預期為最外側的建物輪廓,若是從衛星/航空影像描繪則為屋頂投影」。Google 的 FAQ 說其模型「經訓練以偵測建築物屋頂而非基底」,所以在高樓上,多邊形位於屋頂出現的位置,而不是建築物所在的位置。OpenStreetMap wiki 同樣以屋頂定義建築物,並允許把它繪製成單一節點。

法國是值得了解的例外。在我們測量的兩個市鎮中,97% 和 98% 的 OpenStreetMap 建築物帶有地籍來源標籤:它們是從土地登記匯入,不是描繪出來的,所以沿著牆體。Microsoft 的模型描繪的是屋頂,在超過三分之一的 Saint-Jean 獨棟住宅上,它畫出的一個多邊形超過房屋的 1.5 倍,根本無法從中讀出房屋本身的面積。

土魯斯附近 Saint-Jean 的瓦片屋頂獨棟住宅航照圖。每個屋頂內側都有一圈實心綠色輪廓,那是地籍的牆體輪廓。紅色虛線輪廓是 Microsoft 的機器學習多邊形,沿著屋頂外緣,在每一棟房屋上都圍住更多地面。
Haute-Garonne 的 Saint-Jean,疊在 IGN 航照影像上。實心綠色:地籍輪廓,繪製在牆體處。紅色虛線:Microsoft 的多邊形,繞著屋頂繪製。中央的房屋是依規則挑選的,是最接近該市鎮差距中位數的一棟:130 m² 對 170 m²。

下表將兩個市鎮並列,只計算 1 m 內沒有其他建築物的房屋,所以地籍另外畫出的附屬車庫不會拉大差距。

與地籍牆體輪廓比較的獨棟住宅OlivetSaint-Jean
比較的房屋數3,9742,678
OpenStreetMap 與地籍面積相差 5% 以內93%99%
Microsoft 與地籍面積相差 5% 以內5%2%
Microsoft 一對一配對,額外面積中位數+19%,即 21 m²+31%,即 43 m²
Microsoft 多邊形超過房屋的 1.5 倍23%36%

我們如何測量。 基準是 IGN 取自地籍的每一棟 BD TOPO 房屋,IGN 自己的說明文件 指出其輪廓繪製在地面。對每一棟,我們取 OpenStreetMap 多邊形(Overpass)和 Microsoft 多邊形(其法國檔案)中重疊最大者,時間為 2026 年 9 月 23 日,重疊涵蓋雙方各一半以上才算配對。Microsoft 的影像可能比地籍舊上好幾年,而且單一房屋上的差距,並不能說明兩者在該處哪一個有誤。

還有兩個區別,各讓我花了一個下午。地塊是法律上的物件,是某人擁有的土地,把它跟建物輪廓搞混,會把花園算成屋頂。而連棟住宅比這裡的任何其他情況更容易弄壞處理流程:八棟房屋共用牆體,所以偵測器回傳一個多邊形,地籍則回傳八個。兩者都沒錯,所以在計數之前,先決定您的分析需要哪一種。

為什麼差異很重要

太陽能潛力需要屋頂,所以屋頂投影在那裡是正確的形狀。地面封閉、洪水暴露、建蔽率和退縮合規需要的是基底,而在上述房屋上,屋頂投影會把這些數值高估五分之一到三分之一。這個誤差不會互相抵消:它幾乎出現在每一棟建築物上,而且方向相同。

哪裡可以下載建物輪廓資料

複數的 building footprints 通常指一個資料集:整個城鎮、國家或洲,每棟建築物一個多邊形。六個免費來源涵蓋大多數需求。本表所有內容都取自發布者自己的頁面,第一次在 2026 年 8 月 23 日,第二次在 2026 年 9 月 27 日。

來源覆蓋範圍授權資料年代幾何格式與取得方式
OpenStreetMap全球,完整程度取決於當地繪圖社群ODbL 1.0即時,取決於您查詢當下地圖的內容手繪,因此有方正的角和真實的屬性,但多數地方是從影像描繪在 QGIS 中用 QuickOSM 直接載入,或使用 Overpass 查詢
Microsoft Global ML Building Footprints全球。根據 2014 至 2024 年間拍攝的 Bing Maps 影像,在 225 個區域的 30,340 個圖磚中包含 14 億棟建築物CDLA Permissive 2.02026 年 8 月 13 日更新模型輸出。部分資料有高度,較新的輪廓有信心分數以 .csv.gz 檔案提供逐行分隔的 GeoJSON,依國家和 quadkey 列在 dataset-links.csv 中,或使用 Planetary Computer
Google Open Buildings v3非洲、南亞、東南亞、拉丁美洲和加勒比地區。5,800 萬 km² 上有 18 億個偵測結果。不含歐洲、北美洲和澳洲CC BY 4.0 或 ODbL 1.0,可自行選擇2023 年 5 月執行推論模型輸出,有信心分數和各區域精確度門檻表依 S2 cell 分檔的 CSV(內含 WKT 多邊形,共 178 GB)、Earth Engine,或 HDX 上 20 個整理好的國家檔案
Overture Maps buildings全球,整合上述來源、Esri Community Maps 和國家資料ODbL每月更新。目前版本 2026-09-23.0融合結果。有 OpenStreetMap 的地方優先採用,其餘由模型輸出補足,以 50% 重疊配對AWS 或 Azure 上的 GeoParquet,或 overturemaps CLI
IGN BD TOPO(法國)法國與海外省,bâti 主題Licence Ouverte 2.0每季更新,最近發布於 2026 年 7 月 31 日混合:在地面繪製的地籍輪廓,加上從航照沿屋頂描繪的輪廓,每棟建築物以 origine_du_batiment 標記。3D,每棟建築物有高度data.gouv.fr 上的 Shapefile,依省份提供
USA Structures(美國)美國所有州與領地,大於 450 平方英尺的構造物FEMA 開放取用。頁面指向各圖層自己的使用條款每年更新一次,分批發布各州模型輸出,由 FEMA 和 Oak Ridge National Laboratory 從衛星影像萃取每州一個 File Geodatabase,或 Esri Living Atlas 上的 feature service

若是其他國家,請從該國的國家測繪機構或土地登記機關著手。在牆體處繪製的地籍輪廓通常就在那裡,法國的 BD TOPO 就是例子。

選擇之前先讀授權。ODbL 要求相同方式分享,所以衍生資料庫必須以同樣條款再發布,這項條款曾讓不只一份客戶交付成果出問題。CDLA Permissive 2.0 和 CC BY 4.0 只要求標示出處。Google 同時以 CC BY 4.0 和 ODbL 發布,讓您自己選。

IGN BD TOPO 是唯一大多繪製在牆體處的來源,即便如此也兩者混合。在 Olivet,86% 的建築物來自地籍並繪製在地面,另外 14%(占建成面積的四分之一)是從航照沿屋頂描繪的。測量建蔽率之前,請先依 origine_du_batiment 篩選。它也是唯一為每棟建築物提供高度的來源。如果您需要樓地板面積,缺少的就是樓層數或高度,而 Microsoft 在部分資料上有提供高度。

三個全球來源對同一塊地的看法不一致,而這個不一致正是有用的部分。

同一個密集的羅安達社區在 Google Satellite 影像上的三個面板,建物輪廓以綠色標示。OpenStreetMap 沒有任何建築物,Microsoft 涵蓋大部分,Google Open Buildings 涵蓋幾乎全部
同一塊 1 km² 的羅安達,在 Google Satellite 影像上。OpenStreetMap 在這裡沒有繪製任何建築物,Microsoft 收錄 3,140 棟,Google Open Buildings 收錄 4,468 棟。這只是一個街區,不是排名。

如果您只要一個區域的檔案,我們的 免費建物輪廓下載工具 會對您畫的框讀取三個全球來源,並交給您 GeoJSON,出處標示已寫在裡面。不需要帳戶,框的上限為 25 km²。如果這些來源都沒有涵蓋您的區域,或您需要從自己的無人機或航照影像取得輪廓,AI Segmentation 可以在 QGIS 中萃取,而 在 QGIS 中偵測建物輪廓 會逐一介紹每種方法。

如何萃取自己區域的建物輪廓

有四種情況會讓您超出這六個來源,而我在一般的一年裡四種都碰過。您的區域沒有被涵蓋,因為 Google 止於全球南方的邊緣,Microsoft 只到 Bing 影像飛過的地方,OpenStreetMap 只到有人願意繪製的地方。資料比問題舊,因為 Google Open Buildings 在 2023 年 5 月執行推論,所以 2025 年完工的社區不在其中。損害評估和施工監測需要兩個日期,而開放資料只給一個。或者您需要沒有人發布的形狀,例如太陽能研究用的屋頂面,或是從自己的 5 cm 無人機飛行取得的建築物,而 30 cm 的全球模型對它毫無用處。

這時就要萃取自己的資料。下面五個選項中有四個在 QGIS 內執行,逐步版本 會完整介紹每一個。

選項執行位置影像是否離開您的電腦價格限制
我們的下載工具您的瀏覽器,不需帳戶否,只傳送邊界框免費只回傳發布者已繪製的內容
在 QGIS 手動數化您的電腦否免費,花您的時間每棟建築物要花數分鐘
雲端分割模型(我們的)我們位於歐洲的伺服器自動模式會,本機半自動模型不會每月 1.5 km² 免費,之後每月 €39,額度為 100 km²也會回傳通風口和天窗,需用信心度和面積篩掉
Deepness 搭配您自己的 ONNX 模型您的電腦,CPU 或您的 CUDA 環境否免費,Apache 2.0不附模型,用 25 cm 影像訓練的模型會把 5 cm 無人機影像當成雜訊
Mapflow,由 Geoalert 提供雲端服務使用他們的伺服器,企業版可本地部署雲端服務會每 km² 10 點數,每點數 0.10 美元,不足 1 km² 以 1 km² 計以點數計價,不是固定方案

雲端選項

我們做的是第三列 AI Segmentation,所以請據此與其他四個比較評估。

QGIS 中 Google Satellite 底圖上的郊區街道俯視圖,房屋屋頂以紅色輪廓標示並以半透明填色,每個屋頂都是一個可編輯的獨立多邊形,左側邊緣是先前執行所產生的藍色、紫色、綠色和橘色多邊形
在一個小村落執行一次自動模式。每個屋頂都是獨立可編輯的多邊形,帶有標籤、類別、信心度和面積。左側彩色的多邊形是同一圖層上先前的執行結果。

它從 QGIS 外掛管理員安裝,需要免費帳戶,不需要 GPU、不需下載權重,也不需要 Python 環境。輸入是任何網格圖層或底圖上的一個區域,加上像 building 這樣的單字。輸出是一個已設定樣式的 GeoPackage,每個物件一個多邊形,各帶有類別、信心度和面積,可直接讀進建蔽率的計算。

產品頁面

信任圖層之前先檢查

四項檢查,按我執行的順序。大約花十五分鐘,而且不只一次讓我避免交出錯誤的數字。

對照您自己數化的樣本計數

選一平方公里,手動數化裡面的每棟建築物。把數量與圖層比較。比值低於 0.9 或高於 1.1,表示這個圖層回答的問題跟您以為的不同,而您要在分析之前知道,而不是之後。

仔細看連棟住宅

縮放到您感興趣範圍內最密的連棟街道,把多邊形數量與前門數量對照。這一項檢查就能告訴您資料集是否切開共用牆體,而它決定了您即將計算的每一項每棟統計。

找出最新的建築

打開您所知最近的開發案。如果它不在裡面,您就量到了資料真正的年代,比下載頁面上的日期更誠實。

把屋頂和牆體比較

挑一棟高樓。如果多邊形偏離牆基,就是帶有傾斜位移的屋頂投影,任何地面封閉或退縮的工作,都需要修正或換一個來源。

請記住

建物輪廓是建築物覆蓋的地面面積,在外牆與地面交界處的外側測量。

附屬車庫和以柱子支撐的有頂門廊通常算在內。屋簷外挑、懸挑陽台和封閉式中庭不算,而門廊如何處理,由您當地的分區管制規則決定。

建蔽率是建物輪廓除以地塊面積。在我們測量的兩個法國郊區,住宅中位數為 113 至 123 m²,約占 570 m² 基地的四分之一,樓地板面積平均是建物輪廓的 1.6 倍。

您能下載到的大多數建物輪廓,是從上方拍攝的照片描繪的,所以沿著屋頂:在獨棟住宅上,Microsoft 的多邊形比地籍的牆體輪廓大了中位數 19 至 31%。

在 EPSG:4326 計算的面積會以度數回傳,看起來仍然像個數字,所以讀取 $area 之前,請先重新投影到公制 CRS。

在 QGIS 免費試用,不需信用卡

常見問題

建築與營建中的 footprint 是什麼意思?

與在 GIS 中的意思相同:建築物覆蓋的地面面積,沿著地面高度的外牆外緣繪製。在基地配置圖上,它是建築物在基地上佔據的形狀,也是分區管制規則以基地百分比設定上限的對象。建築師也會用「footprint」來籠統指設計的整體大小,但量測出來的數值永遠是地面投影。

建物輪廓是否包含屋頂外挑?

不包含。建物輪廓是在外牆底部測量的,屋簷外挑在地面之上,而不是立在地面上。有頂門廊或車棚通常算入,因為柱子延伸到地面。有些法規會忽略低於特定距離的屋簷突出部分,有些不會,所以靠近退縮界線的地方,請查當地規定。

建物輪廓和屋頂投影一樣嗎?

不一樣。建物輪廓是牆體與地面交界處的輪廓,屋頂投影是上方屋頂的輪廓。在住宅上,屋簷把屋頂向外推 30 至 80 cm,斜視影像的傾斜位移可讓高樓屋頂橫向偏移數公尺。幾乎所有從影像描繪而成的可下載資料集,給您的都是屋頂投影。

住宅的建物輪廓一般有多大?

在我們於 2026 年 9 月測量的兩個法國郊區,單一住宅單元房屋的建物輪廓中位數,Olivet 為 113 m²(5,377 棟),Saint-Jean 為 123 m²(3,134 棟),其中一半落在約 85 至 150 m² 之間。約 57% 有兩層樓,所以樓地板面積中位數為 162 至 173 m²。

建物輪廓和樓地板面積有什麼差別?

建物輪廓是建築物覆蓋的地面面積,只計一次。樓地板面積把每個封閉樓層加總,大致等於建物輪廓乘以樓層數。建築面積或建蔽率,通常指與建物輪廓相同的地面面積,以相對於基地的百分比表示。

如何計算建物輪廓面積?

從平面圖開始,把每個區段的外側尺寸相乘、相加,再扣除中庭。從 GIS 多邊形開始,重新投影到公制 CRS 並讀取 $area 表示式。從還沒有多邊形的影像開始,先數化或偵測輪廓,再用同樣方式測量。計算建蔽率時,把結果除以地塊面積再乘以 100。

哪裡可以免費下載建物輪廓?

OpenStreetMap、Microsoft Global ML Building Footprints、Google Open Buildings v3 和 Overture Maps 都是免費的,IGN BD TOPO 以 Licence Ouverte 2.0 涵蓋法國,FEMA 的 USA Structures 涵蓋美國。各自有自己的授權與資料年代,都列在上方的表格中。針對單一區域,您也可以在我們的下載工具畫一個框,一次取得三個全球來源的 GeoJSON。

有兩篇文章可以延伸閱讀。GeoAI 是這些偵測模型所屬的更廣泛領域,在 QGIS 中自動偵測建物輪廓 則是本文的逐步版本,包含決定圖層是否可用的篩選步驟。關於工具本身,包括本機的 SAM 類選項,請見 AI 外掛總整理 和 QGIS AI 專區。