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A estimativa da temperatura da superfície (TS), a partir de sensores remotos térmicos para a delimitação de ilhas de calor de superfície (ICS), possui limitações devido aos efeitos de absorção e espalhamento causados pela atmosfera, no momento da passagem do sensor. Neste sentido, o objetivo deste trabalho foi comparar os resultados apresentados pelo método de correção atmosférica proposto por Coll et al. (2010), com o método proposto por Artis e Carnahan (1982), o qual não contempla correção atmosférica para estimativa da TS. Para aplicação destes dois métodos utilizou-se a cena do sensor TM/Landsat-5 (órbita 78 / ponto 200) do dia 19/11/2010, a qual compreende a área do Aglomerado Urbano da Região Metropolitana de Curitiba (AU-RMC). Como suporte para interpretação da TS foi empregado o Índice de Vegetação por Diferença Normalizada (NDVI). A análise dos resultados permitiu observar que 99,5% dos valores da TS obtidos pelo método com correção atmosférica (MCA) apresentam temperaturas mais elevadas que os obtidos pelo método que não possui correção atmosférica (MSC), sendo que dentro deste universo observado, em mais de 52% da área estimada a TS superou 2°C em relação ao MSC.