]> git.openstreetmap.org Git - nominatim.git/blob - docs/customize/Import-Styles.md
Merge remote-tracking branch 'upstream/master'
[nominatim.git] / docs / customize / Import-Styles.md
1 # Configuring the Import of OSM data
2
3 In the very first step of a Nominatim import, OSM data is loaded into the
4 database. Nominatim uses [osm2pgsql](https://osm2pgsql.org) for this task.
5 It comes with a [flex style](https://osm2pgsql.org/doc/manual.html#the-flex-output)
6 specifically tailored to filter and convert OSM data into Nominatim's
7 internal data representation. Nominatim ships with a few preset
8 configurations for this import, each results in a geocoding database of
9 different detail. The
10 [Import section](../admin/Import.md#filtering-imported-data) explains
11 these default configurations in detail.
12
13 If you want to have more control over which OSM data is added to the database,
14 you can also create your own custom style. Create a new lua style file, put it
15 into your project directory and then set `NOMINATIM_IMPORT_STYLE` to the name
16 of the file. Custom style files can be used to modify the existing preset
17 configurations or to implement your own configuration from scratch.
18
19 The remainder of the page describes how the flex style works and how to
20 customize it.
21
22 ## The `flex-base` lua module
23
24 The core of Nominatim's flex import configuration is the `flex-base` module.
25 It defines the table layout used by Nominatim and provides standard
26 implementations for the import callbacks that help with customizing
27 how OSM tags are used by Nominatim.
28
29 Every custom style must include this module to make sure that the correct
30 tables are created. Thus start your custom style as follows:
31
32 ``` lua
33 local flex = require('flex-base')
34 ```
35
36 ### Using preset configurations
37
38 If you want to start with one of the existing presets, then you can import
39 its settings using the `load_topic()` function:
40
41 ``` lua
42 local flex = require('flex-base')
43
44 flex.load_topic('streets')
45 ```
46
47 The `load_topic` function takes an optional second configuration
48 parameter. The available options are explained in the
49 [themepark section](#using-osm2pgsql-themepark).
50
51 Available topics are: `admin`, `street`, `address`, `full`. These topic
52 correspond to the [import styles](../admin/Import.md#filtering-imported-data)
53 you can choose during import. To start with the 'extratags' style, use the
54 `full` topic with the appropriate config parameter:
55
56 ``` lua
57 flex.load_topic('full', {with_extratags = true})
58 ```
59
60 !!! note
61     You can also directly import the preset style files, e.g.
62     `local flex = require('import-street')`. It is not possible to
63     set extra configuration this way.
64
65 ### How processing works
66
67 When Nominatim processes an OSM object, it looks for four kinds of tags:
68 The _main tags_ classify what kind of place the OSM object represents. One
69 OSM object can have more than one main tag. In such case one database entry
70 is created for each main tag. _Name tags_ represent searchable names of the
71 place. _Address tags_ are used to compute the address information of the place.
72 Address tags are used for searching and for creating a display name of the place.
73 _Extra tags_ are any tags that are not directly related to search but
74 contain interesting additional information. These are just saved in the database
75 and may be returned with the result [on request](../api/Search.md#output-details).
76
77 !!! danger
78     Some tags in the extratags category are used by Nominatim to better
79     classify the place. These tags will always be added, independent of
80     any settings in the style.
81
82 Configuring the style means deciding which key and/or key/value is used
83 in which category.
84
85 ## Changing the recognized tags
86
87 The flex style offers a number of functions to set the classification of
88 each OSM tag. Most of these functions can also take a preset string instead
89 of a tag description. These presets describe common configurations that
90 are also used in the definition of the predefined styles. This section
91 lists the configuration functions and the accepted presets.
92
93 #### Key match lists
94
95 Some of the following functions take _key match lists_. These lists can
96 contain three kinds of strings to match against tag keys:
97 A string that ends in an asterisk `*` is a prefix match and accordingly matches
98 against any key that starts with the given string (minus the `*`). 
99 A suffix match can be defined similarly with a string that starts with a `*`.
100 Any other string is matched exactly against tag keys.
101
102 ###  Main tags
103
104 `set/modify_main_tags()` allow to define which tags are used as main tags. It
105 takes a lua table parameter which defines for keys and key/value
106 combinations, how they are classified.
107
108 The following classifications are recognized:
109
110 | classification  | meaning |
111 | :-------------- | :------ |
112 | always          | Unconditionally use this tag as a main tag. |
113 | named           | Consider as main tag, when the object has a primary name (see [names](#name-tags) below) |
114 | named_with_key  | Consider as main tag, when the object has a primary name with a domain prefix. For example, if the main tag is  `bridge=yes`, then it will only be added as an extra entry, if there is a tag `bridge:name[:XXX]` for the same object. If this property is set, all names that are not domain-specific are ignored. |
115 | fallback        | Consider as main tag only when no other main tag was found. Fallback always implies `named`, i.e. fallbacks are only tried for objects with primary names. |
116 | delete          | Completely ignore the tag in any further processing |
117 | extra           | Move the tag to extratags and then ignore it for further processing |
118 | `<function>`| Advanced handling, see [below](#advanced-main-tag-handling) |
119
120 Each key in the table parameter defines an OSM tag key. The value may
121 be directly a classification as described above. Then the tag will
122 be considered a main tag for any possible value that is not further defined.
123 To further restrict which values are acceptable, give a table with the
124 permitted values and their kind of main tag. If the table contains a simple
125 value without key, then this is used as default for values that are not listed.
126
127 `set_main_tags()` will completely replace the current main tag configuration
128 with the new configuration. `modify_main_tags()` will merge the new
129 configuration with the existing one. Merging is done at value level.
130 For example, when the current setting is `highway = {'always', primary = 'named'}`,
131 then `set_main_tags{highway = 'delete'}` will result in a rule
132 `highway = {'delete', primary = 'named'}`.
133
134 !!! example
135     ``` lua
136     local flex = require('import-full')
137
138     flex.set_main_tags{
139         boundary = {administrative = 'named'},
140         highway = {'always', street_lamp = 'named', no = 'delete'},
141         landuse = 'fallback'
142     }
143     ```
144
145     In this example an object with a `boundary` tag will only be included
146     when it has a value of `administrative`. Objects with `highway` tags are
147     always included with two exceptions: the troll tag `highway=no` is
148     deleted on the spot. And when the value is `street_lamp` then the object
149     must also have a name, to be included. Finally, if a `landuse` tag is
150     present then it will be used independently of the concrete value when
151     neither boundary nor highway tags were found and the object is named.
152
153 ##### Presets
154
155 | Name   | Description |
156 | :----- | :---------- |
157 | admin  | Basic tag set collecting places and administrative boundaries. This set is needed also to ensure proper address computation and should therefore always be present. You can disable selected place types like `place=locality` after adding this set, if they are not relevant for your use case. |
158 | all_boundaries | Extends the set of recognized boundaries and places to all available ones. |
159 | natural | Tags for natural features like rivers and mountain peaks. |
160 | street/default | Tags for streets. Major streets are always included, minor ones only when they have a name. |
161 | street/car | Tags for all streets that can be used by a motor vehicle. |
162 | street/all | Includes all highway features named and unnamed. |
163 | poi/delete | Adds most POI features with and without name. Some frequent but very domain-specific values are excluded by deleting them. |
164 | poi/extra | Like 'poi/delete' but excluded values are moved to extratags. |
165
166
167 ##### Advanced main tag handling
168
169 The groups described above are in fact only a preset for a filtering function
170 that is used to make the final decision how a pre-selected main tag is entered
171 into Nominatim's internal table. To further customize handling you may also
172 supply your own filtering function.
173
174 The function takes up to three parameters: a Place object of the object
175 being processed, the key of the main tag and the value of the main tag.
176 The function may return one of three values:
177
178 * `nil` or `false` causes the entry to be ignored
179 * the Place object causes the place to be added as is
180 * `Place.copy(names=..., address=..., extratags=...) causes the
181   place to be enter into the database but with name/address/extratags
182   set to the given different values.
183
184 The Place object has some read-only values that can be used to determine
185 the handling:
186
187 * **object** is the original OSM object data handed in by osm2pgsql
188 * **admin_level** is the content of the admin_level tag, parsed into an integer and normalized to a value between 0 and 15
189 * **has_name** is a boolean indicating if the object has a primary name tag
190 * **names** is a table with the collected list of name tags
191 * **address** is a table with the collected list of address tags
192 * **extratags** is a table with the collected list of additional tags to save
193
194 !!! example
195     ``` lua
196     local flex = require('flex-base')
197
198     flex.add_topic('street')
199
200     local function no_sidewalks(place, k, v)
201         if place.object.tags.footway == 'sidewalk' then
202             return false
203         end
204
205         -- default behaviour is to have all footways
206         return place
207     end
208
209     flex.modify_main_tags(highway = {'footway' = no_sidewalks}
210     ```
211     This script adds a custom handler for `highway=footway`. It only includes
212     them in the database, when the object doesn't have a tag `footway=sidewalk`
213     indicating that it is just part of a larger street which should already
214     be indexed. Note that it is not necessary to check the key and value
215     of the main tag because the function is only used for the specific
216     main tag.
217
218
219 ### Ignored tags
220
221 The function `ignore_keys()` sets the `delete` classification for keys.
222 This function takes a _key match list_ so that it is possible to exclude
223 groups of keys.
224
225 Note that full matches always take precedence over suffix matches, which
226 in turn take precedence over prefix matches.
227
228 !!! example
229     ``` lua
230     local flex = require('flex-base')
231
232     flex.add_topic('admin')
233     flex.ignore_keys{'old_name', 'old_name:*'}
234     ```
235
236     This example uses the `admin` preset with the exception that names
237     that are no longer are in current use, are ignored.
238
239 ##### Presets
240
241 | Name     | Description |
242 | :-----   | :---------- |
243 | metatags | Tags with meta information about the OSM tag like source, notes and import sources. |
244 | name     | Non-names that actually describe properties or name parts. These names can throw off search and should always be removed. |
245 | address  | Extra `addr:*` tags that are not useful for Nominatim. |
246
247
248 ### Tags for `extratags`
249
250 The function `add_for_extratags()` sets the `extra` classification for keys.
251 This function takes a
252 _key match list_ so that it is possible to move groups of keys to extratags.
253
254 Note that full matches always take precedence over suffix matches, which
255 in turn take precedence over prefix matches.
256
257 !!! example
258     ``` lua
259     local flex = require('flex-base')
260
261     flex.add_topic('street')
262     flex.add_for_extratags{'surface', 'access', 'vehicle', 'maxspeed'}
263     ```
264
265     This example uses the `street` preset but adds a couple of tags that
266     are of interest about the condition of the street.
267
268 ##### Presets
269
270 Accepts all [presets from ignored tags](#presets_1).
271
272 ### General pre-filtering
273
274 _(deprecated)_ `set_prefilters()` allows to set the `delete` and `extra`
275 classification for main tags.
276
277 This function removes all previously set main tags with `delete` and `extra`
278 classification and then adds the newly defined tags.
279
280 `set_prefilters()` takes a table with four optional fields:
281
282 * __delete_keys__ is a _key match list_ for tags that should be deleted
283 * __delete_tags__ contains a table of tag keys pointing to a list of tag
284   values. Tags with matching key/value pairs are deleted.
285 * __extra_keys__ is a _key match list_ for tags which should be saved into
286   extratags
287 * __extra_tags__ contains a table of tag keys pointing to a list of tag
288   values. Tags with matching key/value pairs are moved to extratags.
289
290 !!! danger "Deprecation warning"
291     Use of this function should be replaced with `modify_main_tags()` to
292     set the data from `delete_tags` and `extra_tags`, with `ignore_keys()`
293     for the `delete_keys` parameter and with `add_for_extratags()` for the
294     `extra_keys` parameter.
295
296 ### Name tags
297
298 `set/modify_name_tags()` allow to define the tags used for naming places. Name tags
299 can only be selected by their keys. The import script distinguishes
300 between primary and auxiliary names. A primary name is the given name of
301 a place. Having a primary name makes a place _named_. This is important
302 for main tags that are only included when a name is present. Auxiliary names
303 are identifiers like references. They may be searched for but should not
304 be included on their own.
305
306 The functions take a table with two optional fields `main` and `extra`.
307 They take _key match lists_ for primary and auxiliary names respectively.
308 A third field `house` can contain tags for names that appear in place of
309 house numbers in addresses. This field can only contain complete key names.
310 'house tags' are special in that they cause the OSM object to be added to
311 the database independently of the presence of other main tags.
312
313 `set_name_tags()` overwrites the current configuration, while
314 `modify_name_tags()` replaces the fields that are given. (Be aware that
315 the fields are replaced as a whole. `main = {'foo_name'}` will cause
316 `foo_name` to become the only recognized primary name. Any previously
317 defined primary names are forgotten.)
318
319 !!! example
320     ``` lua
321     local flex = require('flex-base')
322
323     flex.set_main_tags{highway = {traffic_light = 'named'}}
324     flex.set_name_tags{main = {'name', 'name:*'},
325                        extra = {'ref'}
326                       }
327     ```
328
329     This example creates a search index over traffic lights but will
330     only include those that have a common name and not those which just
331     have some reference ID from the city.
332
333 ##### Presets
334
335 | Name     | Description |
336 | :-----   | :---------- |
337 | core     | Basic set of recognized names for all places. |
338 | address  | Additional names useful when indexing full addresses. |
339 | poi      | Extended set of recognized names for pois. Use on top of the core set. |
340
341 ### Address tags
342
343 `set/modify_address_tags()` defines the tags that will be used to build
344 up the address of an object. Address tags can only be chosen by their key.
345
346 The functions take a table with arbitrary fields, each defining
347 a key list or _key match list_. Some fields have a special meaning:
348
349 | Field     | Type      | Description |
350 | :---------| :-------- | :-----------|
351 | main      | key list  | Tags that make a full address object out of the OSM object. This is usually the house number or variants thereof. If a main address tag appears, then the object will always be included, if necessary with a fallback of `place=house`. If the key has a prefix of `addr:` or `is_in:` this will be stripped. |
352 | extra     | key match list | Supplementary tags for addresses, tags like `addr:street`, `addr:city` etc. If the key has a prefix of `addr:` or `is_in:` this will be stripped. |
353 | interpolation | key list | Tags that identify address interpolation lines. |
354 | country   | key match list | Tags that may contain the country the place is in. The first found value with a two-letter code will be accepted, all other values are discarded. |
355 | _other_   | key match list | Summary field. If a key matches the key match list, then its value will be added to the address tags with the name of the field as key. If multiple tags match, then an arbitrary one wins. |
356
357 `set_address_tags()` overwrites the current configuration, while
358 `modify_address_tags()` replaces the fields that are given. (Be aware that
359 the fields are replaced as a whole.)
360
361 !!! example
362     ``` lua
363     local flex = require('import-full')
364
365     flex.set_address_tags{
366         main = {'addr:housenumber'},
367         extra = {'addr:*'},
368         postcode = {'postal_code', 'postcode', 'addr:postcode'},
369         country = {'country_code', 'ISO3166-1'}
370     }
371     ```
372
373     In this example all tags which begin with `addr:` will be saved in
374     the address tag list. If one of the tags is `addr:housenumber`, the
375     object will fall back to be entered as a `place=house` in the database
376     unless there is another interested main tag to be found.
377
378     Tags with keys `country_code` and `ISO3166-1` are saved with their
379     value under `country` in the address tag list. The same thing happens
380     to postcodes, they will always be saved under the key `postcode` thus
381     normalizing the multitude of keys that are used in the OSM database.
382
383 ##### Presets
384
385 | Name     | Description |
386 | :-----   | :---------- |
387 | core     | Basic set of tags needed to recognize address relationship for any place. Always include this. |
388 | houses   | Additional set of tags needed to recognize proper addresses |
389
390 ### Handling of unclassified tags
391
392 `set_unused_handling()` defines what to do with tags that remain after all tags
393 have been classified using the functions above. There are two ways in
394 which the function can be used:
395
396 `set_unused_handling(delete_keys = ..., delete_tags = ...)` deletes all
397 keys that match the descriptions in the parameters and moves all remaining
398 tags into the extratags list.
399
400 `set_unused_handling(extra_keys = ..., extra_tags = ...)` moves all tags
401 matching the parameters into the extratags list and then deletes the remaining
402 tags. For the format of the parameters see the description in `set_prefilters()`
403 above.
404
405 When no special handling is set, then unused tags will be discarded with one
406 exception: place tags are kept in extratags for administrative boundaries.
407 When using a custom setting, you should also make sure that the place tag
408 is added for extratags.
409
410 !!! example
411     ``` lua
412     local flex = require('import-full')
413
414     flex.set_address_tags{
415         main = {'addr:housenumber'},
416         extra = {'addr:*', 'tiger:county'}
417     }
418     flex.set_unused_handling{delete_keys = {'tiger:*'}}
419     ```
420
421     In this example all remaining tags except those beginning with `tiger:`
422     are moved to the extratags list. Note that it is not possible to
423     already delete the tiger tags with `set_prefilters()` because that
424     would remove tiger:county before the address tags are processed.
425
426 ## Filling additional tables
427
428 Most of the OSM objects are saved in the main `place` table for further
429 processing. In addition to that, there are some smaller tables that save
430 specialised information. The content of these tables can be customized as
431 well.
432
433 ### Entrance table
434
435 The table `place_entrance` saves information about OSM nodes that represent
436 an entrance. This data is later mingled with buildings and other areas and
437 can be returned [on request](../api/Search.md#output-details). The table
438 saves the type of entrance as well as a set of custom extra tags.
439
440 The function `set_entrance_filter()` can be used to customize the table's
441 content.
442
443 When called without any parameter, then filling the entrance table will be
444 disabled. When called with a preset name, the appropriate preset will be
445 applied.
446
447 To create a custom configuration, call the function
448 with a table with the following fields:
449
450 * __main_tags__ is a list of tags that mark an entrance node. The value of the
451   first tag found in the list will be used as the entrance type.
452 * __extra_include__ is an optional list of tags to be added to the extratags
453   for this entrance. When left out, all tags except for the ones defined
454   in 'main_tags' will be included. To disable saving of extra tags, set
455   this to the empty list.
456 * __extra_exclude__ defines an optional list of tags to drop before including
457   the remaining tags as extratags. Note that the tags defined in 'main_tags'
458   will always be excluded, independently of this setting.
459
460 To have even more fine-grained control over the output, you can also hand
461 in a callback for processing entrance information. The callback function
462 receives a single parameter, the
463 [osm2pgsql object](https://osm2pgsql.org/doc/manual.html#processing-callbacks).
464 This object itself must not be modified. The callback should return either
465 `nil` when the object is not an entrance. Or it returns a table with a
466 mandatory `entrance` field containing a string with the type of entrance
467 and an optional `extratags` field with a simple key-value table of extra
468 information.
469
470 ##### Presets
471
472 | Name     | Description |
473 | :-----   | :---------- |
474 | default  | Standard configuration used with `full` and `extratags` styles. |
475
476 ## Customizing osm2pgsql callbacks
477
478 osm2pgsql expects the flex style to implement three callbacks, one process
479 function per OSM type. If you want to implement special handling for
480 certain OSM types, you can override the default implementations provided
481 by the flex-base module.
482
483 ### Enabling additional relation types
484
485 OSM relations can represent very diverse
486 [types of real-world objects](https://wiki.openstreetmap.org/wiki/Key:type). To
487 be able to process them correctly, Nominatim needs to understand how to
488 create a geometry for each type. By default, the script knows how to
489 process relations of type `multipolygon`, `boundary` and `waterway`. All
490 other relation types are ignored.
491
492 To add other types relations, set `RELATION_TYPES` for
493 the type to the kind of geometry that should be created. The following
494 kinds of geometries can be used:
495
496 * __relation_as_multipolygon__ creates a (Multi)Polygon from the ways in
497   the relation. If the ways do not form a valid area, then the object is
498   silently discarded.
499 * __relation_as_multiline__ creates a (Multi)LineString from the ways in
500   the relations. Ways are combined as much as possible without any regards
501   to their order in the relation.
502
503 !!! Example
504     ``` lua
505     local flex = require('import-full')
506
507     flex.RELATION_TYPES['site'] = flex.relation_as_multipolygon
508     ```
509
510     With this line relations of `type=site` will be included in the index
511     according to main tags found. This only works when the site relation
512     resolves to a valid area. Nodes in the site relation are not part of the
513     geometry.
514
515
516 ### Adding additional logic to processing functions
517
518 The default processing functions are also exported by the flex-base module
519 as `process_node`, `process_way` and `process_relation`. These can be used
520 to implement your own processing functions with some additional processing
521 logic.
522
523 !!! Example
524     ``` lua
525     local flex = require('import-full')
526
527     function osm2pgsql.process_relation(object)
528         if object.tags.boundary ~= 'administrative' or object.tags.admin_level ~= '2' then
529           flex.process_relation(object)
530         end
531     end
532     ```
533
534     This example discards all country-level boundaries and uses standard
535     handling for everything else. This can be useful if you want to use
536     your own custom country boundaries.
537
538
539 ### Customizing the main processing function
540
541 !!! danger "Deprecation Warning"
542     The style used to allow overwriting the internal processing function
543     `process_tags()`. While this is currently still possible, it is no longer
544     encouraged and may stop working in future versions. The internal
545     `Place` class should now be considered read-only.
546
547
548 ## Using osm2pgsql-themepark
549
550 The Nominatim osm2pgsql style is designed so that it can also be used as
551 a theme for [osm2pgsql-themepark](https://osm2pgsql.org/themepark/). This
552 makes it easy to combine Nominatim with other projects like
553 [openstreetmap-carto](https://github.com/gravitystorm/openstreetmap-carto)
554 in the same database.
555
556 To set up one of the preset styles, simply include a topic with the same name:
557
558 ```
559 local themepark = require('themepark')
560 themepark:add_topic('nominatim/address')
561 ```
562
563 Themepark topics offer two configuration options:
564
565 * **street_theme** allows to choose one of the sub topics for streets:
566     * _default_ - include all major streets and named minor paths
567     * _car_ - include all streets physically usable by cars
568     * _all_ - include all major streets and minor paths
569 * **with_extratags**, when set to a truthy value, then tags that are
570   not specifically used for address or naming are added to the
571   extratags column
572
573 The customization functions described in the
574 [Changing recognized tags](#changing-the-recognized-tags) section
575 are available from the theme. To access the theme you need to explicitly initialize it.
576
577 !!! Example
578     ``` lua
579     local themepark = require('themepark')
580
581     themepark:add_topic('nominatim/full', {with_extratags = true})
582
583     local flex = themepark:init_theme('nominatim')
584
585     flex.modify_main_tags{'amenity' = {
586                            'waste_basket' = 'delete'}
587                       }
588     ```
589     This example uses the full Nominatim configuration but disables
590     importing waste baskets.
591
592 You may also write a new configuration from scratch. Simply omit including
593 a Nominatim topic and only call the required customization functions.
594
595 Customizing the osm2pgsql processing functions as explained
596 [above](#adding-additional-logic-to-processing-functions) is not possible
597 when running under themepark. Instead include other topics that make the
598 necessary modifications or add an additional processor before including
599 the Nominatim topic.
600
601 !!! Example
602     ``` lua
603     local themepark = require('themepark')
604
605     local function discard_country_boundaries(object)
606         if object.tags.boundary == 'administrative' and object.tags.admin_level == '2' then
607             return 'stop'
608         end
609     end
610
611     themepark:add_proc('relation', discard_country_boundaries)
612     -- Order matters here. The topic needs to be added after the custom callback.
613     themepark:add_topic('nominatim/full', {with_extratags = true})
614     ```
615     Discarding country-level boundaries when running under themepark.
616
617 ## Changing the style of existing databases
618
619 There is usually no issue changing the style of a database that is already
620 imported and now kept up-to-date with change files. Just be aware that any
621 change in the style applies to updates only. If you want to change the data
622 that is already in the database, then a reimport is necessary.