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本发明公开的一种基于地面反射光谱的水体中稀土浓度定量评估系统和方法,基于地面反射光谱数据可以实现水体中稀土元素浓度的快速定量反演。本发明的系统包括稀土水样采集装置、地物波谱仪、ICP-MS等离子体质谱仪及计算机;稀土水样采集装置用于采集不同浓度的稀土水样,地物波谱仪用于对采集的稀土水样分别进行地面反射光谱测量,分析确定对稀土浓度具有指示意义的特征吸收谷分布特征,ICP-MS等离子体质谱仪用于对采集的稀土水样分别进行稀土元素浓度测试;计算机根据得到的特征吸收谷分布特征,计算得出特征吸收谷的相对吸收深度,并建立特征吸收谷的相对吸收深度与稀土元素浓度之间的相关关系,得出稀土浓度定量评估模型。