]> git.openstreetmap.org Git - nominatim.git/blob - docs/admin/Import.md
Merge pull request #2135 from lonvia/python-frontend
[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 and how to keep the database up to date. It
5 is assumed that you have already successfully installed the Nominatim
6 software itself, if not return to the [installation page](Installation.md).
7
8 ## Configuration setup in `.env`
9
10 The Nominatim server can be customized via a `.env` in the build directory.
11 This is a file in [dotenv](https://github.com/theskumar/python-dotenv) format
12 which looks the same as variable settings in a standard shell environment.
13 You can also set the same configuration via environment variables. All
14 settings have a `NOMINATIM_` prefix to avoid conflicts with other environment
15 variables.
16
17 There are lots of configuration settings you can tweak. Have a look
18 at `settings/env.default` for a full list. Most should have a sensible default.
19
20 #### Flatnode files
21
22 If you plan to import a large dataset (e.g. Europe, North America, planet),
23 you should also enable flatnode storage of node locations. With this
24 setting enabled, node coordinates are stored in a simple file instead
25 of the database. This will save you import time and disk storage.
26 Add to your `.env`:
27
28     NOMINATIM_FLATNODE_FILE="/path/to/flatnode.file"
29
30 Replace the second part with a suitable path on your system and make sure
31 the directory exists. There should be at least 75GB of free space.
32
33 ## Downloading additional data
34
35 ### Wikipedia/Wikidata rankings
36
37 Wikipedia can be used as an optional auxiliary data source to help indicate
38 the importance of OSM features. Nominatim will work without this information
39 but it will improve the quality of the results if this is installed.
40 This data is available as a binary download:
41
42     cd $NOMINATIM_SOURCE_DIR/data
43     wget https://www.nominatim.org/data/wikimedia-importance.sql.gz
44
45 The file is about 400MB and adds around 4GB to the Nominatim database.
46
47 !!! tip
48     If you forgot to download the wikipedia rankings, you can also add
49     importances after the import. Download the files, then run
50     `./nominatim refresh --wiki-data --importance`.
51
52 ### Great Britain, USA postcodes
53
54 Nominatim can use postcodes from an external source to improve searches that
55 involve a GB or US postcode. This data can be optionally downloaded:
56
57     cd $NOMINATIM_SOURCE_DIR/data
58     wget https://www.nominatim.org/data/gb_postcode_data.sql.gz
59     wget https://www.nominatim.org/data/us_postcode_data.sql.gz
60
61 ## Choosing the data to import
62
63 In its default setup Nominatim is configured to import the full OSM data
64 set for the entire planet. Such a setup requires a powerful machine with
65 at least 64GB of RAM and around 900GB of SSD hard disks. Depending on your
66 use case there are various ways to reduce the amount of data imported. This
67 section discusses these methods. They can also be combined.
68
69 ### Using an extract
70
71 If you only need geocoding for a smaller region, then precomputed OSM extracts
72 are a good way to reduce the database size and import time.
73 [Geofabrik](https://download.geofabrik.de) offers extracts for most countries.
74 They even have daily updates which can be used with the update process described
75 [in the next section](../Update). There are also
76 [other providers for extracts](https://wiki.openstreetmap.org/wiki/Planet.osm#Downloading).
77
78 Please be aware that some extracts are not cut exactly along the country
79 boundaries. As a result some parts of the boundary may be missing which means
80 that Nominatim cannot compute the areas for some administrative areas.
81
82 ### Dropping Data Required for Dynamic Updates
83
84 About half of the data in Nominatim's database is not really used for serving
85 the API. It is only there to allow the data to be updated from the latest
86 changes from OSM. For many uses these dynamic updates are not really required.
87 If you don't plan to apply updates, you can run the import with the
88 `--no-updates` parameter. This will drop the dynamic part of the database as
89 soon as it is not required anymore.
90
91 You can also drop the dynamic part later using the following command:
92
93 ```
94 ./nominatim freeze
95 ```
96
97 Note that you still need to provide for sufficient disk space for the initial
98 import. So this option is particularly interesting if you plan to transfer the
99 database or reuse the space later.
100
101 ### Reverse-only Imports
102
103 If you only want to use the Nominatim database for reverse lookups or
104 if you plan to use the installation only for exports to a
105 [photon](https://photon.komoot.de/) database, then you can set up a database
106 without search indexes. Add `--reverse-only` to your setup command above.
107
108 This saves about 5% of disk space.
109
110 ### Filtering Imported Data
111
112 Nominatim normally sets up a full search database containing administrative
113 boundaries, places, streets, addresses and POI data. There are also other
114 import styles available which only read selected data:
115
116 * **settings/import-admin.style**
117   Only import administrative boundaries and places.
118 * **settings/import-street.style**
119   Like the admin style but also adds streets.
120 * **settings/import-address.style**
121   Import all data necessary to compute addresses down to house number level.
122 * **settings/import-full.style**
123   Default style that also includes points of interest.
124 * **settings/import-extratags.style**
125   Like the full style but also adds most of the OSM tags into the extratags
126   column.
127
128 The style can be changed with the configuration `NOMINATIM_IMPORT_STYLE`.
129
130 To give you an idea of the impact of using the different styles, the table
131 below gives rough estimates of the final database size after import of a
132 2020 planet and after using the `--drop` option. It also shows the time
133 needed for the import on a machine with 64GB RAM, 4 CPUS and NVME disks.
134 Note that the given sizes are just an estimate meant for comparison of
135 style requirements. Your planet import is likely to be larger as the
136 OSM data grows with time.
137
138 style     | Import time  |  DB size   |  after drop
139 ----------|--------------|------------|------------
140 admin     |    4h        |  215 GB    |   20 GB
141 street    |   22h        |  440 GB    |  185 GB
142 address   |   36h        |  545 GB    |  260 GB
143 full      |   54h        |  640 GB    |  330 GB
144 extratags |   54h        |  650 GB    |  340 GB
145
146 You can also customize the styles further.
147 A [description of the style format](../develop/Import.md#configuring-the-import) 
148 can be found in the development section.
149
150 ## Initial import of the data
151
152 !!! danger "Important"
153     First try the import with a small extract, for example from
154     [Geofabrik](https://download.geofabrik.de).
155
156 Download the data to import. Then issue the following command
157 from the **build directory** to start the import:
158
159 ```sh
160 ./nominatim import --osm-file <data file> 2>&1 | tee setup.log
161 ```
162
163 ### Notes on full planet imports
164
165 Even on a perfectly configured machine
166 the import of a full planet takes around 2 days. Once you see messages
167 with `Rank .. ETA` appear, the indexing process has started. This part takes
168 the most time. There are 30 ranks to process. Rank 26 and 30 are the most complex.
169 They take each about a third of the total import time. If you have not reached
170 rank 26 after two days of import, it is worth revisiting your system
171 configuration as it may not be optimal for the import.
172
173 ### Notes on memory usage
174
175 In the first step of the import Nominatim uses [osm2pgsql](https://osm2pgsql.org)
176 to load the OSM data into the PostgreSQL database. This step is very demanding
177 in terms of RAM usage. osm2pgsql and PostgreSQL are running in parallel at 
178 this point. PostgreSQL blocks at least the part of RAM that has been configured
179 with the `shared_buffers` parameter during
180 [PostgreSQL tuning](Installation#postgresql-tuning)
181 and needs some memory on top of that. osm2pgsql needs at least 2GB of RAM for
182 its internal data structures, potentially more when it has to process very large
183 relations. In addition it needs to maintain a cache for node locations. The size
184 of this cache can be configured with the parameter `--osm2pgsql-cache`.
185
186 When importing with a flatnode file, it is best to disable the node cache
187 completely and leave the memory for the flatnode file. Nominatim will do this
188 by default, so you do not need to configure anything in this case.
189
190 For imports without a flatnode file, set `--osm2pgsql-cache` approximately to
191 the size of the OSM pbf file you are importing. The size needs to be given in
192 MB. Make sure you leave enough RAM for PostgreSQL and osm2pgsql as mentioned
193 above. If the system starts swapping or you are getting out-of-memory errors,
194 reduce the cache size or even consider using a flatnode file.
195
196 ### Verify the import
197
198 Run this script to verify all required tables and indices got created successfully.
199
200 ```sh
201 ./nominatim check-database
202 ```
203
204 ### Testing the installation
205
206 Now you can try out your installation by running:
207
208 ```sh
209 make serve
210 ```
211
212 This runs a small test server normally used for development. You can use it
213 to verify that your installation is working. Go to
214 `http://localhost:8088/status.php` and you should see the message `OK`.
215 You can also run a search query, e.g. `http://localhost:8088/search.php?q=Berlin`.
216
217 To run Nominatim via webservers like Apache or nginx, please read the
218 [Deployment chapter](Deployment.md).
219
220 ## Tuning the database
221
222 Accurate word frequency information for search terms helps PostgreSQL's query
223 planner to make the right decisions. Recomputing them can improve the performance
224 of forward geocoding in particular under high load. To recompute word counts run:
225
226 ```sh
227 ./nominatim refresh --word-counts
228 ```
229
230 This will take a couple of hours for a full planet installation. You can
231 also defer that step to a later point in time when you realise that
232 performance becomes an issue. Just make sure that updates are stopped before
233 running this function.
234
235 If you want to be able to search for places by their type through
236 [special key phrases](https://wiki.openstreetmap.org/wiki/Nominatim/Special_Phrases)
237 you also need to enable these key phrases like this:
238
239     ./nominatim special-phrases --from-wiki > specialphrases.sql
240     psql -d nominatim -f specialphrases.sql
241
242 Note that this command downloads the phrases from the wiki link above. You
243 need internet access for the step.
244
245
246 ## Installing Tiger housenumber data for the US
247
248 Nominatim is able to use the official [TIGER](https://www.census.gov/geographies/mapping-files/time-series/geo/tiger-line-file.html)
249 address set to complement the OSM house number data in the US. You can add
250 TIGER data to your own Nominatim instance by following these steps. The
251 entire US adds about 10GB to your database.
252
253   1. Get preprocessed TIGER 2019 data and unpack it into the
254      data directory in your Nominatim sources:
255
256         wget https://nominatim.org/data/tiger2019-nominatim-preprocessed.tar.gz
257         tar xf tiger2019-nominatim-preprocessed.tar.gz
258
259   2. Import the data into your Nominatim database:
260
261         ./nominatim add-data --tiger-data tiger
262
263   3. Enable use of the Tiger data in your `.env` by adding:
264
265          NOMINATIM_USE_US_TIGER_DATA=yes
266
267   4. Apply the new settings:
268
269 ```sh
270     ./nominatim refresh --functions
271 ```
272
273
274 See the [developer's guide](../develop/data-sources.md#us-census-tiger) for more
275 information on how the data got preprocessed.
276