近年来,由于全球变暖和城市化进程加快,城市热效应不断加剧,对城市空气质量、和公共健康等有深远影响,严重威胁城市可持续发展。城市热环境作为影响城市生态环境质量的重要因素,已成为城市气候和区域气候研究中的热点问题。本研究利用长时间序列的遥感数据,基于RS与GIS技术,分析南京市20多年来城市热环境的空间格局及变化趋势,并结合土地利用数据及遥感反演得到的下垫面参数,分析城市热环境与土地利用类型与下垫面参数的相关关系；在2002年与2010年反演的地表温度的基础上,应用CA-Markov模型模拟得到2018年的南京市地表温度；最后针对目前南京存在的城市热环境问题,提出了规划应对建议。主要结论包括：1988年至2010年南京城市热岛效应逐年增加,城市中的江体、主要湖泊与大型山体的地表温度并没有随着时间的变化而发生较大的改变。从空间分析上来看,南京市高温区的扩张方向,在江北地区主要是东北西南方向,依靠长江沿岸从浦口区向六合区一线向周边扩张。江南地区的扩张方向主要分为三个方面,一是以紫金山-玄武湖为中心向东扩张,二是沿着长江沿岸向西南方向扩张,三是以江宁的东山镇和新秦淮河江宁段向四周扩张。在对热岛强度进行的十一级分级中,各类土地利用类型只有建设用地有着较为明显的变化趋势,热岛强度较高地区,建设用地所占面积越来越高。表征城市地表的NDISI指数与地表温度在一定程度上呈正相关关系,表征水体的MNDWI与地表温度在一定程度上呈负相关关系,表征植被的NDVI与地表温度在一定程度上呈负相关关系,进一步将城市中地物类型划分为交通用地、居住地与工业用地,通过定量分析发现三种类型中NDISI每增加相同的值,升温幅度均为工业用地>居住地>交通用地。将水体进一步划分为河渠、湖泊与水库,通过定量分析发现三种类型中的MNDWI每增加相同的值,降温幅度四年均为河渠>湖泊>水库；将植被区域进一步划分为林地、草地与耕地,通过定量分析发现三种类型中的MNDWI每增加相同的值,降温幅度四年均为林地最高,草地与耕地因年份不同降温幅度并没有呈现很好的规律性。利用CA-Markov对城市热环境进行模拟预测发现,长江以南地区扩张方向主要是沿着长江沿岸向东西扩张和环着紫金山向四周扩张,长江以北地区主要是六合区和浦口区从东北至西南方向连成一片,与2002年与2010对比分析来看,2010至2018年增长趋势明显变缓,可见未来城市热岛效应应有逐渐放缓和改善的趋势。