道路模型是进行汽车仿真分析的一个重要基础，三维虚拟路面能否准确表示出实际路面的信息对汽车的平顺性、耐久性分析结果的精确性有着重要影响。为得到准确的路面模型，需要对大量的典型路面进行测量并对不平度统计特征和局部特性进行充分的研究。在路面模型的建立和三维虚拟路面再现之前，由于路面不平度的试验数据混杂有各种噪声和干扰，去除这些外部干扰对于建模和再现是至关重要的，它直接决定了模型建立的精度甚至是正确性。　　 本文首先阐述了信号数据处理方法的发展历程和小波理论在国内外的应用情况。研究了小波域的三种经典去噪算法及其实现步骤，比较其优缺点，并提出了一种基于能量元和Neyman-Pearson准则的新阈值算法，并通过仿真实验分析了其适用性和高效性后对实测的路面数据进行了去噪。本文还进行了非平稳四轮相关滤波白噪声路面激励时域模型研究，利用小波的多分辨率分析和时频局部分析特性对其进行分析。结果表明，小波变换能对不平度信号非平稳瞬态特征进行准确的时频定位，这就为振源识别、路面破损诊断和异常信号处理提供了新的方法和理论依据。针对不平度的统计特性研究，提出了具有高分辨率和精度的小波谱估计法。