]> git.openstreetmap.org Git - nominatim.git/blob - docs/admin/Import.md
Merge pull request #3510 from lonvia/indexing-precompute-count
[nominatim.git] / docs / admin / Import.md
1 # Importing the Database
2
3 The following instructions explain how to create a Nominatim database
4 from an OSM planet file. It is assumed that you have already successfully
5 installed the Nominatim software itself and the `nominatim` tool can be found
6 in your `PATH`. If this is not the case, return to the
7 [installation page](Installation.md).
8
9 ## Creating the project directory
10
11 Before you start the import, you should create a project directory for your
12 new database installation. This directory receives all data that is related
13 to a single Nominatim setup: configuration, extra data, etc. Create a project
14 directory apart from the Nominatim software and change into the directory:
15
16 ```
17 mkdir ~/nominatim-project
18 cd ~/nominatim-project
19 ```
20
21 In the following, we refer to the project directory as `$PROJECT_DIR`. To be
22 able to copy&paste instructions, you can export the appropriate variable:
23
24 ```
25 export PROJECT_DIR=~/nominatim-project
26 ```
27
28 The Nominatim tool assumes per default that the current working directory is
29 the project directory but you may explicitly state a different directory using
30 the `--project-dir` parameter. The following instructions assume that you run
31 all commands from the project directory.
32
33 !!! tip "Migration Tip"
34
35     Nominatim used to be run directly from the build directory until version 3.6.
36     Essentially, the build directory functioned as the project directory
37     for the database installation. This setup still works and can be useful for
38     development purposes. It is not recommended anymore for production setups.
39     Create a project directory that is separate from the Nominatim software.
40
41 ### Configuration setup in `.env`
42
43 The Nominatim server can be customized via an `.env` configuration file in the 
44 project directory. This is a file in [dotenv](https://github.com/theskumar/python-dotenv)
45 format which looks the same as variable settings in a standard shell environment.
46 You can also set the same configuration via environment variables. All
47 settings have a `NOMINATIM_` prefix to avoid conflicts with other environment
48 variables.
49
50 There are lots of configuration settings you can tweak. A full reference
51 can be found in the chapter [Configuration Settings](../customize/Settings.md).
52 Most should have a sensible default.
53
54 #### Flatnode files
55
56 If you plan to import a large dataset (e.g. Europe, North America, planet),
57 you should also enable flatnode storage of node locations. With this
58 setting enabled, node coordinates are stored in a simple file instead
59 of the database. This will save you import time and disk storage.
60 Add to your `.env`:
61
62     NOMINATIM_FLATNODE_FILE="/path/to/flatnode.file"
63
64 Replace the second part with a suitable path on your system and make sure
65 the directory exists. There should be at least 75GB of free space.
66
67 ## Downloading additional data
68
69 ### Wikipedia/Wikidata rankings
70
71 Wikipedia can be used as an optional auxiliary data source to help indicate
72 the importance of OSM features. Nominatim will work without this information
73 but it will improve the quality of the results if this is installed.
74 This data is available as a binary download. Put it into your project directory:
75
76     cd $PROJECT_DIR
77     wget https://nominatim.org/data/wikimedia-importance.csv.gz
78     wget -O secondary_importance.sql.gz https://nominatim.org/data/wikimedia-secondary-importance.sql.gz
79
80 The files are about 400MB and add around 4GB to the Nominatim database. For
81 more information about importance,
82 see [Importance Customization](../customize/Importance.md).
83
84 !!! tip
85     If you forgot to download the wikipedia rankings, then you can
86     also add importances after the import. Download the SQL files, then
87     run `nominatim refresh --wiki-data --secondary-importance --importance`.
88     Updating importances for a planet will take a couple of hours.
89
90 ### External postcodes
91
92 Nominatim can use postcodes from an external source to improve searching with
93 postcodes. We provide precomputed postcodes sets for the US (using TIGER data)
94 and the UK (using the [CodePoint OpenData set](https://osdatahub.os.uk/downloads/open/CodePointOpen).
95 This data can be optionally downloaded into the project directory:
96
97     cd $PROJECT_DIR
98     wget https://nominatim.org/data/gb_postcodes.csv.gz
99     wget https://nominatim.org/data/us_postcodes.csv.gz
100
101 You can also add your own custom postcode sources, see
102 [Customization of postcodes](../customize/Postcodes.md).
103
104 ## Choosing the data to import
105
106 In its default setup Nominatim is configured to import the full OSM data
107 set for the entire planet. Such a setup requires a powerful machine with
108 at least 64GB of RAM and around 900GB of SSD hard disks. Depending on your
109 use case there are various ways to reduce the amount of data imported. This
110 section discusses these methods. They can also be combined.
111
112 ### Using an extract
113
114 If you only need geocoding for a smaller region, then precomputed OSM extracts
115 are a good way to reduce the database size and import time.
116 [Geofabrik](https://download.geofabrik.de) offers extracts for most countries.
117 They even have daily updates which can be used with the update process described
118 [in the next section](Update.md). There are also
119 [other providers for extracts](https://wiki.openstreetmap.org/wiki/Planet.osm#Downloading).
120
121 Please be aware that some extracts are not cut exactly along the country
122 boundaries. As a result some parts of the boundary may be missing which means
123 that Nominatim cannot compute the areas for some administrative areas.
124
125 ### Dropping Data Required for Dynamic Updates
126
127 About half of the data in Nominatim's database is not really used for serving
128 the API. It is only there to allow the data to be updated from the latest
129 changes from OSM. For many uses these dynamic updates are not really required.
130 If you don't plan to apply updates, you can run the import with the
131 `--no-updates` parameter. This will drop the dynamic part of the database as
132 soon as it is not required anymore.
133
134 You can also drop the dynamic part later using the following command:
135
136 ```
137 nominatim freeze
138 ```
139
140 Note that you still need to provide for sufficient disk space for the initial
141 import. So this option is particularly interesting if you plan to transfer the
142 database or reuse the space later.
143
144 !!! warning
145     The data structure for updates are also required when adding additional data
146     after the import, for example [TIGER housenumber data](../customize/Tiger.md).
147     If you plan to use those, you must not use the `--no-updates` parameter.
148     Do a normal import, add the external data and once you are done with
149     everything run `nominatim freeze`.
150
151
152 ### Reverse-only Imports
153
154 If you only want to use the Nominatim database for reverse lookups or
155 if you plan to use the installation only for exports to a
156 [photon](https://photon.komoot.io/) database, then you can set up a database
157 without search indexes. Add `--reverse-only` to your setup command above.
158
159 This saves about 5% of disk space, import time won't be significant faster.
160
161 ### Filtering Imported Data
162
163 Nominatim normally sets up a full search database containing administrative
164 boundaries, places, streets, addresses and POI data. There are also other
165 import styles available which only read selected data:
166
167 * **admin**
168   Only import administrative boundaries and places.
169 * **street**
170   Like the admin style but also adds streets.
171 * **address**
172   Import all data necessary to compute addresses down to house number level.
173 * **full**
174   Default style that also includes points of interest.
175 * **extratags**
176   Like the full style but also adds most of the OSM tags into the extratags
177   column.
178
179 The style can be changed with the configuration `NOMINATIM_IMPORT_STYLE`.
180
181 To give you an idea of the impact of using the different styles, the table
182 below gives rough estimates of the final database size after import of a
183 2020 planet and after using the `--drop` option. It also shows the time
184 needed for the import on a machine with 64GB RAM, 4 CPUS and NVME disks.
185 Note that the given sizes are just an estimate meant for comparison of
186 style requirements. Your planet import is likely to be larger as the
187 OSM data grows with time.
188
189 style     | Import time  |  DB size   |  after drop
190 ----------|--------------|------------|------------
191 admin     |    4h        |  215 GB    |   20 GB
192 street    |   22h        |  440 GB    |  185 GB
193 address   |   36h        |  545 GB    |  260 GB
194 full      |   54h        |  640 GB    |  330 GB
195 extratags |   54h        |  650 GB    |  340 GB
196
197 You can also customize the styles further.
198 A [description of the style format](../customize/Import-Styles.md)
199 can be found in the customization guide.
200
201 ## Initial import of the data
202
203 !!! danger "Important"
204     First try the import with a small extract, for example from
205     [Geofabrik](https://download.geofabrik.de).
206
207 Download the data to import. Then issue the following command
208 from the **project directory** to start the import:
209
210 ```sh
211 nominatim import --osm-file <data file> 2>&1 | tee setup.log
212 ```
213
214 The **project directory** is the one that you have set up at the beginning.
215 See [creating the project directory](#creating-the-project-directory).
216
217 ### Notes on full planet imports
218
219 Even on a perfectly configured machine
220 the import of a full planet takes around 2 days. Once you see messages
221 with `Rank .. ETA` appear, the indexing process has started. This part takes
222 the most time. There are 30 ranks to process. Rank 26 and 30 are the most complex.
223 They take each about a third of the total import time. If you have not reached
224 rank 26 after two days of import, it is worth revisiting your system
225 configuration as it may not be optimal for the import.
226
227 ### Notes on memory usage
228
229 In the first step of the import Nominatim uses [osm2pgsql](https://osm2pgsql.org)
230 to load the OSM data into the PostgreSQL database. This step is very demanding
231 in terms of RAM usage. osm2pgsql and PostgreSQL are running in parallel at 
232 this point. PostgreSQL blocks at least the part of RAM that has been configured
233 with the `shared_buffers` parameter during
234 [PostgreSQL tuning](Installation.md#tuning-the-postgresql-database)
235 and needs some memory on top of that. osm2pgsql needs at least 2GB of RAM for
236 its internal data structures, potentially more when it has to process very large
237 relations. In addition it needs to maintain a cache for node locations. The size
238 of this cache can be configured with the parameter `--osm2pgsql-cache`.
239
240 When importing with a flatnode file, it is best to disable the node cache
241 completely and leave the memory for the flatnode file. Nominatim will do this
242 by default, so you do not need to configure anything in this case.
243
244 For imports without a flatnode file, set `--osm2pgsql-cache` approximately to
245 the size of the OSM pbf file you are importing. The size needs to be given in
246 MB. Make sure you leave enough RAM for PostgreSQL and osm2pgsql as mentioned
247 above. If the system starts swapping or you are getting out-of-memory errors,
248 reduce the cache size or even consider using a flatnode file.
249
250
251 ### Testing the installation
252
253 Run this script to verify that all required tables and indices got created
254 successfully.
255
256 ```sh
257 nominatim admin --check-database
258 ```
259
260 Now you can try out your installation by executing a simple query on the
261 command line:
262
263 ``` sh
264 nominatim search --query Berlin
265 ```
266
267 or, when you have a reverse-only installation:
268
269 ``` sh
270 nominatim reverse --lat 51 --lon 45
271 ```
272
273 If you want to run Nominatim as a service, you need to make a choice between
274 running the modern Python frontend and the legacy PHP frontend.
275 Make sure you have installed the right packages as per
276 [Installation](Installation.md#software).
277
278 #### Testing the Python frontend
279
280 To run the test server against the Python frontend, you must choose a
281 web framework to use, either starlette or falcon. Make sure the appropriate
282 packages are installed. Then run
283
284 ``` sh
285 nominatim serve
286 ```
287
288 or, if you prefer to use Starlette instead of Falcon as webserver,
289
290 ``` sh
291 nominatim serve --engine starlette
292 ```
293
294 Go to `http://localhost:8088/status.php` and you should see the message `OK`.
295 You can also run a search query, e.g. `http://localhost:8088/search.php?q=Berlin`
296 or, for reverse-only installations a reverse query,
297 e.g. `http://localhost:8088/reverse.php?lat=27.1750090510034&lon=78.04209025`.
298
299 Do not use this test server in production.
300 To run Nominatim via webservers like Apache or nginx, please continue reading
301 [Deploy the Python frontend](Deployment-Python.md).
302
303 #### Testing the PHP frontend
304
305 !!! danger
306     The PHP fronted is deprecated and will be removed in Nominatim 5.0.
307
308 You can run a small test server with the PHP frontend like this:
309
310 ```sh
311 nominatim serve --engine php
312 ```
313
314 Go to `http://localhost:8088/status.php` and you should see the message `OK`.
315 You can also run a search query, e.g. `http://localhost:8088/search.php?q=Berlin`
316 or, for reverse-only installations a reverse query,
317 e.g. `http://localhost:8088/reverse.php?lat=27.1750090510034&lon=78.04209025`.
318
319 Do not use this test server in production.
320 To run Nominatim via webservers like Apache or nginx, please continue reading
321 [Deploy the PHP frontend](Deployment-PHP.md).
322
323
324
325 ## Enabling search by category phrases
326
327 To be able to search for places by their type using
328 [special phrases](https://wiki.openstreetmap.org/wiki/Nominatim/Special_Phrases)
329 you also need to import these key phrases like this:
330
331 ```sh
332 nominatim special-phrases --import-from-wiki
333 ```
334
335 Note that this command downloads the phrases from the wiki link above. You
336 need internet access for the step.
337
338 You can also import special phrases from a csv file, for more 
339 information please see the [Customization part](../customize/Special-Phrases.md).