城市热岛效应是指城市温度高于周边,使得城市像一座高温孤岛的现象。城市高温会影响居民的身心健康。随着中国城市化进程的加快,城市热岛效应的现象越来越明显,已经成为当地政府与学者所关注的问题。由于遥感技术可大尺度、长周期观测城市热岛效应,许多学者利用多时相或单时相遥感影像对城市热岛效应展开了大量的研究。然而,目前的城市热岛效应遥感监测忽视了城市群热岛效应的连锁效应和渐变特征。本论文选取了Landsat稠密遥感影像数据,以长株潭城市群地表热岛效应为研究对象,探讨基于Landsat稠密时间序列的城市热岛效应分析方法以及长株潭城市群热岛效应的时空演变规律。本论文收集2000-2017年Landsat热红外遥感数据,在Google Earth engine(GEE)云平台上计算地表温度,在此基础上计算热岛效应。通过地表热岛效应重心移动,Mann Kendall(M-K)趋势检验和Theil Sen middle trend analysis(Sen)斜率估计以及标准椭圆分析长株潭城市群地表热岛效应时空变化特征。依据地物分类结果、二氧化碳排放数据以及工厂位置数据,利用空间类聚和相关性分析等方法,分析长株潭城市群地表热岛效应变化的原因。结论如下:(1)长株潭地区地表热岛效应夏季高,冬季低,高值出现在城市的核心区域,沿着湘江分布,低值分布在城市的周边地区。株洲市地表热岛效应值高于湘潭和长沙。(2)长株潭三市的地表热岛效应重心出现相互逼近的趋势。地表热岛效应的变化趋势存在空间差异性。城市周边地区和城市核心区的地表热岛效应分别呈上升趋势和下降趋势,而且有明显增加趋势的地表热岛效应的地区主要分布在城市周边靠近其他城市的方向。(3)引起长株潭地区热岛效应变化的主要原因是土地覆盖类型的变化。超过70%的像素在2000-2017年地物类型由透水面变成了不透水面。长株潭城市群在地理上的聚集是导致地表热岛效应出现明显增长方向的主要原因。此外,二氧化碳的排放和高污染工厂的分布也会影响地表热岛效应。