由于人类活动以及自然灾害的因素,全球气候变化以及环境变化的进程不断进行,其中由于经济的不断发展以及人口的大量增多,导致土地利用／覆被变化相当显著,从而引发多种环境效应的改变。城市热环境效应的改变就是其中一种,它是环境中热、气候条件等多因素综合作用的结果,同时它与环境景观下垫面之间有着紧密联系。尤其是城市化进程的加快,大量的自然地表不断被人为地表所替代,产生了更为显著的热环境不平衡的效应,热环境不平衡会导致人类生存的环境质量下降,从而影响人类的生活质量。因此,热环境效应的研究越来越受到关注。本文将分别从不同尺度上分析北京市城郊区域地表温度的空间格局分布和影响地表温度变化的因子。其中,在区域尺度上,利用几期Landsat ETM+遥感影像,基于RS和GIS技术,定量反演了北京市温榆河流域所在区域的地表温度空间格局分布,并分析了近20年研究区域尺度地表温度的时空变化特点；同时,分别分析了不同景观格局类型、不同植被指数以及气温对地表温度的影响关系,并建立相关关系模型。在小尺度上,由于考虑到河岸带对热环境效应的敏感性,选择以温榆河河岸带为地面试验研究对象,分析了地表温度的差异性、时间变化特点以及不同小气候指标与土壤环境因子指标对地表温度的影响关系关系,并建立相关关系模型；同时,通过空间数据处理,利用地面试验实测地表温度数据验证区域上地表温度数据的反演精度。最终,研究得到了以下结果：(1)从土地利用覆被类型变化上来说,以农业为主的耕地、林地的面积在减小,而以非农业为主的其他产业的用地面积在增加。(2)研究区域上景观格局的不同景观格局指数也随着时间的推移在发生的变化,其中,类型水平上的景观格局指数变化表现为：在1987年、1992年、1998年和2011年时,林地的破碎度最大,斑块数量最多,未利用地的破碎度最小,斑块数量也最少。2003年时,建设用地的破碎度最大,斑块数量最多,草地的破碎度最小。2009年时,建设用地的破碎度最大,未利用地的破碎度最小。景观类型水平上的景观格局指数变化表现为：1987-1998年,景观格局指数变化不是很明显；但是,在2003-20011年之间景观格局指数变化较为明显。(3)应用覃志豪的单窗算法反演了本研究区不同时期的地表温度,分析地表温度空间变化结果表明研区域的城市化进程由平原区向山区在不断进行。(4)区域尺度上,分析不同的景观格局及不同植被指数对地表温度的影响,结果表明：归一化植被指数和比值植被指数对地表温度的影响近乎一致,即表现为多项式关系；不同景观格局类型的归一化植被指数与地表温度的相关关系表现不同；同时区域气象站气温数据对地表温度的影响不明显。(5)微观尺度上,不同下垫面的地表温度的高低顺序不同：水泥面>农田>人工草本>自然草本>乔灌草>灌木林>乔草>灌草>乔林。(6)微观尺度上,气温和饱和差对地表温度的影响关系较强,其R2均大于0.80,而相对湿度与土壤环境的各指标因子对地表温度的影响关系相对较弱,其R2均小于0.80。(7)通过地面上的地表温度的实测数据对区域上反演的地表温度数据的验证后,发现区域上利用遥感数据反演后得到的地表温度与手持式红外温度计实测的地表温度差异比较大。