热岛效应是城市气候显著特征之一，利用遥感手段可以方便动态得到大范围研究对象热场空间分布信息便于对其进行城市热岛效应研究。本文在详细分析近年来国内外研究进展基础上，以北京为研究区，利用NOAA-AVHRR、Landsat5TM、Landsat7ETM+和MODIS的不同平台遥感数据获得北京市热场信息进而研究其城市热岛效应。 分别选取1992年4月13日03时和2001年8月9日05时的夜间NOAA夜景影像，对比分析北京城市热岛的时空变化特征。另外，还选用了1987年7月8日、1999年7月1日、2002年5月22日和2005年5月6日Landsat卫星影像研究北京规划区地表城市热岛(SUHI)。利用热红外通道计算地表辐射亮温，采用决策树分类法对影像进行城区土地利用/覆盖分类，在土地利用?覆盖分类基础上进行比辐射率纠正后基于Artis&Carnahan算法计算出地表温度，进而分析北京市规划区1987～2005年间的地表城市热岛空间分布特征。本文还利用2005年6月29日02时、2005年6月30日12时、2005年7月5日12时、2005年7月5日21时、2005年10月9日10时和2005年10月9日21时的MODIS卫星数据研究北京市的热岛效应(UHI)时空分布规律。此外，还分析了2005年7月5日10时和21时30个自动气象站的气温数据和同步辐射亮温的关系，并探讨了归一化植被指数(NDVI)和辐射亮温的关系。 研究表明：土地利用/土地覆盖类型与地表城市热岛相应对应关系；辐射亮温、地表温度分别与NDVI呈负相关；日间的辐射亮温与气温相关性较夜间明显，亮温与气温的变幅一致；热岛强度昼夜变化特征明显，夜间城市热岛现象较日间强烈；出现城市热岛现象面积比例逐年增加，地表城市热岛变化趋势与城市化进程一致，城市化是城市热岛效应增强的主要的因素。