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城市热岛效应的不断扩大加剧、城市空气污染的日趋严重和城市各类生态环境质量的不断下降已经引起社会的极大关注。城市发展离不开作为发展动力的能量输送和交换，能量输送和交换以及由此产生的各类物质自然的在城市空间中积聚和扩散并逐渐改变着城市的环境。如何利用科技手段引导城市生态建设，改善城市空气质量建立适宜人类居住的生态系统，有效解决城市热环境问题已经成为社会广泛关注的命题。城市热环境是一个动态且空间异质较为复杂的大系统。遥感与地理信息系统技术的发展为城市环境问题的解决提供重要的技术支持，并已经逐渐渗透于城市生态环境监测中的各个领域，发挥着日益重要的作用。本文通过MODIS与TM数据的时间序列反演青岛市热岛效应的空间和时间变化，分析青岛市热岛演化特征和影响地表热环境的驱动力机制，针对青岛市自身的环境问题应用热环境相应技术指标进行分析。主要工作成果如下: (1)地表温度空间特征分析。采用TM数据3幅，根据大气校正法反演地表温度，对地表温度等级进行划分，分析得到青岛市热环境变化的空间格局特征。结果显示表明，青岛热环境区域差异明显，受地形影响，在山地地区形成低温和次中温区域，而各区行政中心和商业中心所在地的人口密度大，工商业发达，较易形成高温辐射带。 (2)地表温度时间分布特征。采用2008～2014年每年1、4、7、10月共112幅MODIS11A2数据均值合成得到地表温度季节和年际变化特征，形成时间序列分析。根据地表温度季节均值合成数据可得热岛效应夏秋季节最为活跃，分布范围最广，说明热岛效应具有明显季节性。根据地表温度年际均值合成数据可得在2010年时热岛效应面积比例最大，近年来热岛面积有所减小，热岛效应有所缓解。对地表温度进行分阶段分区域划分研究得到结论与前述一致。采用实际气温等数据对MODIS数据反演地表温度进行对比，证明MODIS数据具有可用性。 (3)影响地表温度的主要因素。采用2009年7月TM数据为例，提取四种遥感指数NDVI、NDBI、NDMI、NDWI分析其空间分布格局，并分别与LST做剖面线样本分析及散点趋势分析。得到LST与NDVI、NDMI、NDWI呈线性负相关，与NDBI呈线性正相关并得到相应回归方程。对LST与NDVI、NDBI、NDMI、NDWI进行多元统计分析，得到多元回归方程式。同时采用2008～2014年每年1、4、7、10月共28幅MODI3A3数据植被覆盖时间序列，与LST结合组成时间序列对比分析，并得到散点图及线性方程式，发现NDVI取值在0.2～0.7范围内，NDVI与LST在年际和季节变化中都呈现线性负相关关系。 (4)针对城市热环境问题提出建议对策。针对青岛市城市中心区植被覆盖度较低，建筑较为密集等城市问题，结合青岛市自然和经济条件，在增加城市绿化投入，提高城市绿地覆盖率，合理规划城市布局，减少城市建筑，保留扩大城市水域面积等方面提出相应对策建议，为解决城市热环境问题提供参考。