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城市系统本身的复杂性、可持续发展内容的广泛性和涉及学科的多领域性，决定了资源型城市调控决策研究方法的非单一性。因此，本书采用综合集成方法来探讨资源型城市可持续发展机理和发展战略。
① 辩证分析与系统研究相结合。这是马克思唯物辩证法的基本分析方法，也是贯穿全书的主要研究方法，即按照客观事物自身的运动与发展规律来认识事物的思维和分析方法。资源型城市的研究要用全面、发展、普遍联系的观点去分析和解决问题。一方面，不但要对同一类资源型城市的内在结构、外部条件进行系统分析，而且要从资源、经济、环境、社会、人口综合协调的角度对城市进行全面探析；另一方面，在探讨资源型城市的共同特征和演化规律时，不仅要将资源与城市联系起来，而且要将城市与其所在区域、国家乃至全球，以及自身内部各因素有机结合起来。
② 比较分析法。这是贯穿本书的另一个重要方法，主要应用在：资源型城市与非资源型城市的比较；资源型城市的国际比较；中国不同资源类别、不同发展阶段和不同地域资源型城市的特征、演化规律、作用机制等的比较；同一个资源型城市的历史比较。
③ 实证分析与规范研究相结合。对国内外资源型城市的研究成果进行概括、归纳和总结，提炼出资源型城市的基本特征与演化规律，上升到理论层面，并选取典型城市进行实证分析，加以印证。同时，借鉴区域发展和可持续发展等区域和城市相关理论，并考虑到资源型城市的特殊性，采用演绎和推理的逻辑方法，进行比照推演，揭示出资源型城市可持续发展的机理，形成资源型城市可持续发展研究的框架体系。
④ 定性分析与定量研究相结合。从问题切入、资料检索和实地调研及目标导向入手，着重运用聚类分析原理、纵横向对比和层次分析法，以及能值理论、模糊预测和评判模型对不同类别资源型城市的发展状态和潜势进行系统分析、评价，并构建相应的数理模型，以揭示资源型城市发展、转型、生态补偿等的内在机理。在对资源型城市的界定中，矿业类资源型城市以定量分析为主，而对旅游类、渔业类等资源型城市的界定、城市系统的内在关系和发展战略等主要进行定性分析。