探地雷达因其探测分辨率高，探测周期短，对探测物体不会造成损害等特点在国内外的工程地质勘查方面应用广泛。但由于实际探测过程中多种因素的影响，使得探地雷达信号中含有噪声，影响雷达信号的质量，对准确判断地下地质结构产生不良影响。为了最大限度地还原地下的地质形态，获取良好的雷达信号质量是关键。因此，对获得的雷达信号进行去噪处理是很有必要的。目前应用于雷达信号去噪处理的方法有很多种，基于小波变换的去噪方法是最常用的一种。在小波变换的去噪方法中，小波阈值去噪法应用广泛且具有一定的去噪效果。但小波阈值去噪法的去噪效果与小波阈值函数和阈值的选择有关，不同阈值函数和阈值的选择组合对去噪效果产生的影响不同。本文从小波理论出发，选取几种常见的阈值去噪方法：软阈值去噪方法、硬阈值去噪方法、Garrot阈值去噪方法，对比研究分析这几种去噪方法在不同阈值条件下的去噪效果，通过模拟数据比较它们的优缺点。特别针对软阈值去噪方法的缺点，进行了一定的改进。此外，奇异谱分析方法（SSA）主要应用于地震信号的处理中，它将时间序列周期分解与时间尺度密切关联，是基于建立在时间序列的特殊矩阵的一个奇异值分解。其基本的原理就是降秩，通过低阶模式的重构来表征原始信号。本文将其引入到雷达的信号去噪处理中，通过理论研究和数据分析，研究奇异谱分析在雷达信号中的去噪效果。最后本文基于MATLAB的GUI编程，编制了探地雷达回波信号成像软件，界面友好，操作简单，实用性强。在该软件中实现了几种常见的小波阈值去噪方法和奇异谱分析去噪方法，在使用阈值去噪方法时可以选用不同的阈值来进行去噪处理，在使用奇异谱分析方法时可以选用不同的阶数进行信号重构。通过对室外雷达数据进行处理，我们发现小波阈值去噪方法和奇异谱分析去噪方法均能起到一定的去噪效果，不过，奇异谱分析去噪方法在细节分量的分析上要优于小波阈值去噪方法。