本文以遥感(RS)和地理信息系统(GIS)为主要技术手段,结合景观生态学中的相关分析方法,重点研究和分析了城市热环境伴随城市土地格局变化的演化机理和耦合机制,并将研究成果应用于规划领域,指导相关的城市发展内容。首先,应用景观格局分析中的土地监督分类法、土地使用转移矩阵分析等方法重点探讨了沈阳中心区在1995、2001、2007、2014四个年份时空范围内的演化规律和特征,随后利用地表温度反演、均值标准差等方法研究了在上述时空范围内研究区的热环境演化规律和特征,在此基础上通过缓冲区分析、叠置分析、样带分析等方法探求了热环境与土地格局变化的关联机制及耦合特征;其次,利用GIS平台完成了对研究区热负荷影响因子的空间信息提取,并利用栅格化处理技术及空间叠置分析构建了益于被城市规划专业所认知的,研究区在冬夏两个时节下的热负荷空间格局分布和等级区划,在优化价值分析的基础上重点探讨了热负荷格局在空间层面的整体性分布特征、区域性分布特征以及敏感性空间分布特征;最后,将热环境综合分析的结论应用于城市规划领域,从城市发展目标、城市土地利用发展策略以及研究区的区域热环境的优化实践措施三个层面,提出了相应的调整建议和发展策略。本文在理论层面上创新了将城市土地利用与城市气候环境建立关联的研究理论体系,在实践层面上践行了多视角、多维度、多方法的综合性量化研究机制,可为同类型开展相关研究及实践提供理论参考及案例借鉴。