فعالیت های انسانی و تغییر در سیمای طبیعی با ایجاد محیط های شهری اختلاف هایی از نظر درجه حرارت بین مناطق مرکزی شهر نسبت به حومه ی آن، با عنوان پدیده جزیره ی حرارتی شناسایی شدند. این پدیده در شهرهای بزرگ نمایان تر است. با در نظر گرفتن مسأله پژوهش که سطح آسایش مردم است این پدیده به نوعی شهرهای در حال توسعه به ویژه شهر گرگان را با مشکل مواجه کرده است. و همچنین با در نظر گرفتن هدف پژوهش که شناسایی اختلاف دمایی مناطق مختلف شهر گرگان نسبت به حومه آن به منظور تهیه ی نقشه ی دمایی شهر و امکان تشکیل جزیره ی حرارتی میباشد. نتایج این تحقیق میتواند به برنامه ریزان، مهندسان شهرسازی جهت بهبود بخشیدن به نوع و کیفیت زندگی و آسایش حرارتی برای مناطق شهری گرگان کمک قابل توجهی کند. برای انجام این پژوهش با اخذ داده های تصاویر ماهواره ای بدون ابر از سنجنده های ETM+5 و لندست OLI+8 برای 3 سال از روزهای 19/07/2000، 31/07/2010 و 29/07/2015 از سایت USGS (سایت زمین شناسی ایالت متحده)مورد استفاده قرار گرفت. در تحقیق حاضر با بهره گیری سنجش از دور، به بررسی وضعیت توزیع حرارت در شهرگرگان و اراضی حاشیه ی آن در ارتباط با کاربری و پوشش زمین و فاکتورهای مربوطه از قبیل NDVI و دیگر شاخص های مهم پرداخته شد. بدین منظور ابتدا اعداد رقومی هر یک از باندهای تصاویر برای هر سه سال به رادیانس تبدیل شد سپس از طریق باندهای حرارتی هر یک از سنجنده ها لندست 5 (باند حرارتی 6) و لندست 8 (باند حرارتی 10) دمای درخشندگی به دست آمد و در نهایت طی این مراحل دمای سطح زمین استخراج شد. نتایج استخراج شده برای مقاطع زمانی مختلف نشان داد که این پدیده در سطح شهر گرگان رخ داده است. به طور کلی حرارت های بالاتر در نواحی انسان ساخت در شهر گرگان رخ داده و این نواحی بیشتر با کاربری های مختلف از قبیل تراکم ساختمانی شهری همراه بوده است، و همچنین نواحی که دارای پوشش گیاهی بسیار اندک است از دمای بیشتری برخوردار بود.
