]> git.openstreetmap.org Git - nominatim.git/blob - docs/admin/Import-and-Update.md
Merge pull request #1612 from mtmail/cleanup-wiki-scripts
[nominatim.git] / docs / admin / Import-and-Update.md
1 # Importing and Updating 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 settings/local.php
9
10 The Nominatim server can be customized via the file `settings/local.php`
11 in the build directory. Note that this is a PHP file, so it must always
12 start like this:
13
14     <?php
15
16 without any leading spaces.
17
18 There are lots of configuration settings you can tweak. Have a look
19 at `settings/default.php` for a full list. Most should have a sensible default.
20
21 #### Flatnode files
22
23 If you plan to import a large dataset (e.g. Europe, North America, planet),
24 you should also enable flatnode storage of node locations. With this
25 setting enabled, node coordinates are stored in a simple file instead
26 of the database. This will save you import time and disk storage.
27 Add to your `settings/local.php`:
28
29     @define('CONST_Osm2pgsql_Flatnode_File', '/path/to/flatnode.file');
30
31 Replace the second part with a suitable path on your system and make sure
32 the directory exists. There should be at least 64GB of free space.
33
34 ## Downloading additional data
35
36 ### Wikipedia/Wikidata rankings
37
38 Wikipedia can be used as an optional auxiliary data source to help indicate
39 the importance of OSM features. Nominatim will work without this information
40 but it will improve the quality of the results if this is installed.
41 This data is available as a binary download:
42
43     cd $NOMINATIM_SOURCE_DIR/data
44     wget https://www.nominatim.org/data/wikimedia-importance.sql.gz
45
46 The file is about 400MB and adds around 4GB to Nominatim database.
47
48 *NOTE:* if you forgot to download the wikipedia rankings, you can also add
49 them after the import by running `./utils/setup.php --import-wikipedia-articles`
50 and then `./utils/update.php --recompute-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 800GB 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 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 below. 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, the dynamic part of the database can be
88 safely dropped using the following command:
89
90 ```
91 ./utils/setup.php --drop
92 ```
93
94 Note that you still need to provide for sufficient disk space for the initial
95 import. So this option is particularly interesting if you plan to transfer the
96 database or reuse the space later.
97
98 ### Reverse-only Imports
99
100 If you only want to use the Nominatim database for reverse lookups or
101 if you plan to use the installation only for exports to a
102 [photon](https://photon.komoot.de/) database, then you can set up a database
103 without search indexes. Add `--reverse-only` to your setup command above.
104
105 This saves about 5% of disk space.
106
107 ### Filtering Imported Data
108
109 Nominatim normally sets up a full search database containing administrative
110 boundaries, places, streets, addresses and POI data. There are also other
111 import styles available which only read selected data:
112
113 * **settings/import-admin.style**
114   Only import administrative boundaries and places.
115 * **settings/import-street.style**
116   Like the admin style but also adds streets.
117 * **settings/import-address.style**
118   Import all data necessary to compute addresses down to house number level.
119 * **settings/import-full.style**
120   Default style that also includes points of interest.
121
122 The style can be changed with the configuration `CONST_Import_Style`.
123
124 To give you an idea of the impact of using the different styles, the table
125 below gives rough estimates of the final database size after import of a
126 2018 planet and after using the `--drop` option. It also shows the time
127 needed for the import on a machine with 64GB RAM, 4 CPUS and SSDs. Note that
128 the given sizes are just an estimate meant for comparison of style requirements.
129 Your planet import is likely to be larger as the OSM data grows with time.
130
131 style     | Import time  |  DB size   |  after drop
132 ----------|--------------|------------|------------
133 admin     |    5h        |  190 GB    |   20 GB
134 street    |   42h        |  400 GB    |  180 GB
135 address   |   59h        |  500 GB    |  260 GB
136 full      |   80h        |  575 GB    |  300 GB
137
138 You can also customize the styles further. For a description of the
139 style format see [the development section](../develop/Import.md).
140
141 ## Initial import of the data
142
143 **Important:** first try the import with a small extract, for example from
144 [Geofabrik](https://download.geofabrik.de).
145
146 Download the data to import and load the data with the following command
147 from the build directory:
148
149 ```sh
150 ./utils/setup.php --osm-file <data file> --all 2>&1 | tee setup.log
151 ```
152
153 ***Note for full planet imports:*** Even on a perfectly configured machine
154 the import of a full planet takes at least 2 days. Once you see messages
155 with `Rank .. ETA` appear, the indexing process has started. This part takes
156 the most time. There are 30 ranks to process. Rank 26 and 30 are the most complex.
157 They take each about a third of the total import time. If you have not reached
158 rank 26 after two days of import, it is worth revisiting your system
159 configuration as it may not be optimal for the import.
160
161 ### Notes on memory usage
162
163 In the first step of the import Nominatim uses osm2pgsql to load the OSM data
164 into the PostgreSQL database. This step is very demanding in terms of RAM usage.
165 osm2pgsql and PostgreSQL are running in parallel at this point. PostgreSQL
166 blocks at least the part of RAM that has been configured with the
167 `shared_buffers` parameter during [PostgreSQL tuning](Installation#PostgreSQL_tuning)
168 and needs some memory on top of that. osm2pgsql needs at least 2GB of RAM for
169 its internal data structures, potentially more when it has to process very large
170 relations. In addition it needs to maintain a cache for node locations. The size
171 of this cache can be configured with the parameter `--osm2pgsql-cache`.
172
173 When importing with a flatnode file, it is best to disable the node cache
174 completely and leave the memory for the flatnode file. Nominatim will do this
175 by default, so you do not need to configure anything in this case.
176
177 For imports without a flatnode file, set `--osm2pgsql-cache` approximately to
178 the size of the OSM pbf file (in MB) you are importing. Make sure you leave
179 enough RAM for PostgreSQL and osm2pgsql as mentioned above. If the system starts
180 swapping or you are getting out-of-memory errors, reduce the cache size or
181 even consider using a flatnode file.
182
183 ### Verify import finished
184
185 Run this script to verify all required tables and indices got created successfully.
186
187 ```sh
188 ./utils/check_import_finished.php
189 ```
190
191
192 ## Tuning the database
193
194 Accurate word frequency information for search terms helps PostgreSQL's query
195 planner to make the right decisions. Recomputing them can improve the performance
196 of forward geocoding in particular under high load. To recompute word counts run:
197
198 ```sh
199 ./utils/update.php --recompute-word-counts
200 ```
201
202 This will take a couple of hours for a full planet installation. You can
203 also defer that step to a later point in time when you realise that
204 performance becomes an issue. Just make sure that updates are stopped before
205 running this function.
206
207 If you want to be able to search for places by their type through
208 [special key phrases](https://wiki.openstreetmap.org/wiki/Nominatim/Special_Phrases)
209 you also need to enable these key phrases like this:
210
211     ./utils/specialphrases.php --wiki-import > specialphrases.sql
212     psql -d nominatim -f specialphrases.sql
213
214 Note that this command downloads the phrases from the wiki link above. You
215 need internet access for the step.
216
217
218 ## Installing Tiger housenumber data for the US
219
220 Nominatim is able to use the official [TIGER](https://www.census.gov/geo/maps-data/data/tiger.html)
221 address set to complement the OSM house number data in the US. You can add
222 TIGER data to your own Nominatim instance by following these steps. The
223 entire US adds about 10GB to your database.
224
225   1. Get preprocessed TIGER 2019 data and unpack it into the
226      data directory in your Nominatim sources:
227
228         cd Nominatim/data
229         wget https://nominatim.org/data/tiger2019-nominatim-preprocessed.tar.gz
230         tar xf tiger2019-nominatim-preprocessed.tar.gz
231
232     `data-source/us-tiger/README.md` explains how the data got preprocessed.
233
234   2. Import the data into your Nominatim database:
235
236         ./utils/setup.php --import-tiger-data
237
238   3. Enable use of the Tiger data in your `settings/local.php` by adding:
239
240          @define('CONST_Use_US_Tiger_Data', true);
241
242   4. Apply the new settings:
243
244 ```sh
245     ./utils/setup.php --create-functions --enable-diff-updates --create-partition-functions
246 ```
247
248
249 ## Updates
250
251 There are many different ways to update your Nominatim database.
252 The following section describes how to keep it up-to-date with Pyosmium.
253 For a list of other methods see the output of `./utils/update.php --help`.
254
255 #### Installing the newest version of Pyosmium
256
257 It is recommended to install Pyosmium via pip. Make sure to use python3.
258 Run (as the same user who will later run the updates):
259
260 ```sh
261 pip3 install --user osmium
262 ```
263
264 Nominatim needs a tool called `pyosmium-get-updates` which comes with
265 Pyosmium. You need to tell Nominatim where to find it. Add the
266 following line to your `settings/local.php`:
267
268     @define('CONST_Pyosmium_Binary', '/home/user/.local/bin/pyosmium-get-changes');
269
270 The path above is fine if you used the `--user` parameter with pip.
271 Replace `user` with your user name.
272
273 #### Setting up the update process
274
275 Next the update needs to be initialised. By default Nominatim is configured
276 to update using the global minutely diffs.
277
278 If you want a different update source you will need to add some settings
279 to `settings/local.php`. For example, to use the daily country extracts
280 diffs for Ireland from Geofabrik add the following:
281
282     // base URL of the replication service
283     @define('CONST_Replication_Url', 'https://download.geofabrik.de/europe/ireland-and-northern-ireland-updates');
284     // How often upstream publishes diffs
285     @define('CONST_Replication_Update_Interval', '86400');
286     // How long to sleep if no update found yet
287     @define('CONST_Replication_Recheck_Interval', '900');
288
289 To set up the update process now run the following command:
290
291     ./utils/update.php --init-updates
292
293 It outputs the date where updates will start. Recheck that this date is
294 what you expect.
295
296 The `--init-updates` command needs to be rerun whenever the replication service
297 is changed.
298
299 #### Updating Nominatim
300
301 The following command will keep your database constantly up to date:
302
303     ./utils/update.php --import-osmosis-all
304
305 (Note that even though the old name "import-osmosis-all" has been kept for
306 compatibility reasons, Osmosis is not required to run this - it uses pyosmium
307 behind the scenes.)
308
309 If you have imported multiple country extracts and want to keep them
310 up-to-date, have a look at the script in
311 [issue #60](https://github.com/openstreetmap/Nominatim/issues/60).
312