近年来,随着全球绿色矿业的不断发展,对于采矿区生态环境监测与治理成为学者研究的重点。矿产资源的开发使矿区面临一系列严重生态环境问题,开展矿区生态环境监测是矿区管理的重要手段,也是矿区生态恢复治理的重要参考依据。地表温度是地表能量和水分平衡的关键因子,也是地表通量、土壤水分、作物缺水模型和估产等遥感模型的输入参数,同时也是监测地球资源环境动态变化的重要指标,它在地表与大气的能量交换过程中也有着无可替代的作用。地表温度反演被广泛应用于区域水文、生态、环境监测等研究领域。遥感技术在宏观上开展矿区生态环境监测具有不可比拟的优势,本文采用1990-2019年Landsat-8 OLI/TIRS与Landsat-5 TM系列遥感影像结合MODIS-MOD11 L2数据,以加拿大Alberta省油砂矿矿区为研究对象,选取地表温度这一反映矿区生态环境变化的重要参数,通过对数据进行裁剪、镶嵌、辐射定标、大气校正、几何校正等预处理,然后基于ENVI软件平台利用大气校正法进行矿区地表温度的反演。并基于Landsat-5 TM和Landsat-8 OLI/TIRS遥感数据进行研究区土地覆被信息提取和制图,并对提取结果进行土地覆被格局时空间变化分析。结合土地覆被时空间格局变化规律和地表温度空间分布,探究油砂矿开采对地表温度变化的影响作用。针对本文主要研究内容,得到如下的研究成果和认识:(1)基于Landsat-8 OLI/TIRS与Landsat-5 TM系列遥感影像进行研究区土地覆被格局制图,分析1990-2019年研究区内土地覆被格局时空间变化特征、规律以及主要驱动力。1990-2019年间,植被覆盖不断减少,矿区用地逐渐增加,油砂矿出露地表的面积也逐渐增大,由此引发研究区内土地覆被格局的时空间变化。(2)油砂矿的不断勘探与油砂出露地表使得油砂开采成本降低,经济效益明显增加,油砂开采规模因此不断扩大。油砂开采规模的扩大化是土地覆被格局发生变化的最根本驱动力。(3)基于Landsat-8 OLI/TIRS与Landsat-5 TM系列遥感影像的热红外波段进行地表温度反演研究,分析1990-2019年油砂矿区地表温度空间分布,划分温度等级。研究区内总体地表温度在近30年里呈上升趋势,各温度区间的面积也随着时间演进逐渐向温度较高的区域集中。1990年研究区88.5%的地区地表温度集中于11.5-24.5℃的温度区间内,到2019年,研究区88.9%的地区地表温度集中于24.5-37.5℃的区间内。(4)通过对土地覆被格局与地表温度分布进行空间分析可知,1990-2019年高温区域的面积逐渐增加,且高温区域内矿区用地的比重不断增加,与地表温度的上升具有明显的正相关关系,植被覆盖的比重不断减少,与地表温度的上升具有明显的负相关关系。土地覆被格局的时空间变化是地表温度空间分布变化的最直接原因,油砂矿开采规模的扩大化是研究区内地表温度随时间演进不断升高的最根本驱动力。