城市的快速发展,带来经济社会的繁荣,也给城市生态环境带来诸多问题,其中城市热岛效应是最为突出的问题之一。长春市作为我国的老工业基地,不仅积极响应国家“振兴东北”战略的号召,同时也努力打造“国家生态园林城市”,这使其空间格局和生态环境之间的矛盾日益突出,城市热岛效应日趋明显,因此研究热岛效应的分布特征与驱动因子对长春市城市规划制定和工业发展布局具有重要的现实意义。本文基于遥感和GIS空间分析理论,采用Landsat TM/TIRS遥感数据,以长春市作为研究区,进行地表温度反演。结合气象资料,采用辐射传输方程法、覃志豪单窗算法、普适单通道算法以及基于影像四种算法,分别对2011年的遥感数据进行温度反演,将其结果与长春市气象局实测数据对比,得出的结论是普适单通道算法精度最高,更适合本研究区的地表温度反演。本文对长春市1995-2017年进行了热岛效应的时空分布研究,其中按时间特征划分为年变化与季变化分析得出结果如下:(1)年变化:研究区内热岛区面积逐渐增加,热岛效应逐年增强,其所占比例由15.79%增至26.83%;绿岛区面积逐渐缩小,其所占比例由27.25%减至4.19%。(2)季变化:冬季与夏季的热岛效应对研究区温度的影响最为明显,春季与秋季的热岛效应对研究区温度的影响大致相同。按空间特征分为以行政区与道路环线进行分析得到的结果:(1)按行政区划分:宽城铁北工业区、绿园区一汽工业区、二道北部工业区存在明显的热岛效应,其中绿园区的温度最高,达到26.15℃。朝阳区、南关区分布着植被覆盖度高、水域面积大的南湖公园与新立城水库,因此未出现明显的高温区。(2)按道路环线划分:1995年至2017年研究区二环至三环的热岛区面积减少了9.47km~2,三环至四环、四环至绕城公路的热岛区面积分别增加了30.32km~2和48.67km~2,热岛区面积的增减说明长春市中心区建设用地已达到饱和。本文研究了地表温度与下垫面的关系,对地表温度与各种指数的相关性进行了分析,采用决策树分类法得到1995年至2017年的土地利用分类图,再利用转移矩阵概率分析了这22年间的土地变化规律,最后分析了不同土地覆盖类型变化对地表温度的影响。得到的结果:MNDWI、NDVI与地表温度呈负相关性,NDISI与地表温度呈正相关性,且相关性更为显著;建设用地的增加主要因为裸地的减少;1995年至2017年各土地利用类型的地表温度始终表现为建设用地温度>裸地温度>林地温度>水体温度。