研究城市热岛效应，对于了解人类活动影响城市气候的规律，缓解热岛效应造成的危害、减少社会经济损失具有重要意义。本文利用TM/ETM+数据对青岛市热岛效应的分布格局和动态变化，地表温度与不透水面、NDVI的关系，热岛效应发展趋势进行了较为系统的研究。主要成果如下：（1）对数据进行预处理（几何校正、辐射定标、大气校正），利用监督分类将研究区分为水体、自然地表、城镇，分别根据植被覆盖度估算其地表比辐射率，然后利用大气校正法反演出地表温度。（2）使用均值-标准差法对不同时相的影像进行温度分级，分析热岛的空间分布及动态变化。进一步将土地利用类型图与温度分级图叠加，通过景观转移矩阵，详细分析热力景观的分布和时空演变，并利用景观指数对热力景观格局变化进行分析。结果表明，城市热岛的范围和强度呈现出扩大和增强的趋势。次高温和高温城建用地面积的扩大主要侵占周围的高温和次高温裸地，以及各类绿地温度景观；城市内部的一些中温和次高温城建用地转为高温城建用地，一些“热点”范围不断扩大，逐渐发展成为大的热岛中心。（3）利用归一化反射率数据，采用线性光谱混合模型分解估算不透水面盖度。进行线性分解时采用全约束法，避免盖度图中出现负值。利用温度差异进一步剔除不透水面中的其他成分。分析不透水面的空间分布格局及其与NDVI、地表温度的关系。结果表明，地表温度与ISP呈正相关，与NDVI呈负相关；ISP与NDVI呈负相关。ISP与LST呈指数关系，随着ISP的增加，地表温度上升的速度越来越快，即不透水率高的地区比不透水率低的地区要升温快。（4）利用BP神经网络对2015年研究区热岛的空间分布进行预测，结果表明，热岛效应有进一步加强的趋势。结合青岛市的特点，提出了一些缓解城市热岛效应的建议。