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图3-1所示为一路面的纵剖面图。路面相对于基准平面的高度 q 沿道路走向长度 I 的变化 q （ I ）称为路面纵断面曲线或不平度函数。这个函数的自变量为路面与选定的坐标原点的距离 I ，而不是时间 t ，因此，对应于路面激励 q （ I ）的功率谱为 G q （ n ）。
1984年由国际标准化组织在ISO/TC 108/SC2N67文件中提出的“路面不平度表示方法草案”和GB/T 7031—2005《机械振动道路路面谱测量数据报告》标准中，均建议路面功率谱密度 G q （ n ）用式（3-1）作为拟合表达式
式中， n 为空间频率（m -1 ），它是波长 λ 的倒数，表示每米长度中所包含的波的个数； n 0 为参考空间频率， n 0 =0.1m -1 ； G q （ n 0 ）为参考空间频率 n 0 下的路面功率谱密度值，称为路面不平度系数（m 2 /m -1 =m 3 ）； w 为频率指数，为双对数坐标上斜线的斜率，它决定路面功率谱密度的频率结构。
式（3-1）在双对数坐标上为一斜线，对实测路面功率谱密度拟合时，为了减少误差，在不同空间频率范围可以选用不同的拟合系数进行分段拟合，但不应超过4段。
上述两个标准还提出了按路面功率谱密度，将路面的不平度分为A、B、C、D、E、F、G和H共8级，如表3-1所示。
表3-1规定了8级路面不平度系数 G q （ n 0 ）的几何平均值，分级路面谱的频率指数 w =2。表中还同时列出了0.011m -1 ＜ n ＜2.83m -1 范围路面不平度相应的均方根值 q rms （ σ q ）的几何平均值。
图3-1 路面的纵剖面
表3-1 路面不平度8级分类标准
（续）
图3-2 路面不平度分级图
图3-2所示为路面不平度分级图，可以看出路面功率谱密度随空间频率 n 的提高或波长 λ 的减小而变小。当 w =2时， G q （ n ）与 λ 2 成正比， G q （ n ）是不平度幅值的均方值谱密度，故 G q （ n ）又与不平度幅值的平方成正比，所以不平度幅值 q 0 大致与波长 λ 成正比。
上述路面功率谱密度
G
q
（
n
）指的是垂直位移功率谱密度，还可以采用不平度函数
q
（
I
）对纵向长度
I
的一阶导数，即速度功率谱密度
和二阶导数，即加速度功率谱密度
来补充描述路面不平度的统计特性。
（m）和
与
G
q
（
n
）的关系为
当频率指数 w =2时，由式（3-2）和式（3-3）可得
可以看出，此时路面速度功率谱密度幅值在整个频率范围为一常数，即“白噪声”，幅值大小只与不平度系数 G q （ n 0 ）有关，用它来计算分析振动响应的功率谱会带来方便。