目前我国正为提高资源安全保障加大地质勘查工作力度,组织实施新一轮找矿计划,增加一批重要矿产资源储量,同时如何正确合理的估算矿产的储量对矿山的勘探,开发整个过程都具有重要的意义。以往的储量估算是一种纯数值的,对储量估算的用户是一种近似“暗箱”方式,很难进行直观,形象和可控的评价。这就需要可视,可控,易于理解的图形方式给储量估算人员。本文研究目的在于将计算机三维可视化技术和基于地质统计学的储量估算方法结合,开发一套先进实用的服务于我国矿产勘查领域的可视化储量估算系统。本文介绍了地质统计学理论的发展概况和常用方法的基本原理,阐明了它之所以优于传统的统计学方法的原因,并在地学三维可视化储量估算系统的储量计算模块中,基于传统地质矿产储量计算的工作流程,我们提出了的可视化储量计算流程,完成了地学三维可视化储量估算系统的总体设计,包括系统的开发环境、总体结构和功能设计,对系统各功能模块的集成与实现进行了分析和总结。提出一种应用二维均匀网格分割与Flood-fill思想解决三维空间中由复杂矿体表面模型到块段模型转换问题的方法,实现快速建立块段模型;实现了加权线性回归变差函数拟合方法;提出四元数旋转法的各向异性套合方法;将以GPU为计算设备的CUDA技术应用于克里格法的储量估算中在计算速度上优化克里格法。实现了三维环境下克里格插值邻域搜索样品优化算法。以西藏甲玛铜多金属矿床为例,从三维建模的建立和储量估算两方面具体地介绍了地学三维空间可视化储量计算辅助分析系统在该矿体中的应用,经验证该系统较准确地建立了该矿体的三维模型,并较准确的估算出该矿体的铜矿储量。结果和勘查报告相近,验证了本软件的可靠性。本文以VC++为开发工具,开发了自主产权的基于地质统计学的可视化储量估算系统,该系统集数据管理,三维建模,储量估算,储量管理等功能为一体,实现了包括距离平方反比法,普通克里格法,对数正态克里格法等地质统计学方法估算矿体储量,并实现储量数据的空间查询,显示,输出,是地质工作者能更直观全面的掌握品位分布情况,为矿山开采,生产管理提供辅助决策,展示了可视化储量估算技术在矿业领域的广阔前景。