1 # Importing the Database
 
   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).
 
   9 ## Creating the project directory
 
  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:
 
  17 mkdir ~/nominatim-planet
 
  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:
 
  25 export PROJECT_DIR=~/nominatim-planet
 
  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.
 
  33 !!! tip "Migration Tip"
 
  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.
 
  41 ### Configuration setup in `.env`
 
  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
 
  50 There are lots of configuration settings you can tweak. Have a look
 
  51 at `settings/env.default` for a full list. Most should have a sensible default.
 
  55 If you plan to import a large dataset (e.g. Europe, North America, planet),
 
  56 you should also enable flatnode storage of node locations. With this
 
  57 setting enabled, node coordinates are stored in a simple file instead
 
  58 of the database. This will save you import time and disk storage.
 
  61     NOMINATIM_FLATNODE_FILE="/path/to/flatnode.file"
 
  63 Replace the second part with a suitable path on your system and make sure
 
  64 the directory exists. There should be at least 75GB of free space.
 
  66 ## Downloading additional data
 
  68 ### Wikipedia/Wikidata rankings
 
  70 Wikipedia can be used as an optional auxiliary data source to help indicate
 
  71 the importance of OSM features. Nominatim will work without this information
 
  72 but it will improve the quality of the results if this is installed.
 
  73 This data is available as a binary download. Put it into your project directory:
 
  76     wget https://www.nominatim.org/data/wikimedia-importance.sql.gz
 
  78 The file is about 400MB and adds around 4GB to the Nominatim database.
 
  81     If you forgot to download the wikipedia rankings, you can also add
 
  82     importances after the import. Download the files, then run
 
  83     `nominatim refresh --wiki-data --importance`. Updating importances for
 
  84     a planet can take a couple of hours.
 
  86 ### Great Britain, USA postcodes
 
  88 Nominatim can use postcodes from an external source to improve searches that
 
  89 involve a GB or US postcode. This data can be optionally downloaded into the
 
  93     wget https://www.nominatim.org/data/gb_postcode_data.sql.gz
 
  94     wget https://www.nominatim.org/data/us_postcode_data.sql.gz
 
  96 ## Choosing the data to import
 
  98 In its default setup Nominatim is configured to import the full OSM data
 
  99 set for the entire planet. Such a setup requires a powerful machine with
 
 100 at least 64GB of RAM and around 900GB of SSD hard disks. Depending on your
 
 101 use case there are various ways to reduce the amount of data imported. This
 
 102 section discusses these methods. They can also be combined.
 
 106 If you only need geocoding for a smaller region, then precomputed OSM extracts
 
 107 are a good way to reduce the database size and import time.
 
 108 [Geofabrik](https://download.geofabrik.de) offers extracts for most countries.
 
 109 They even have daily updates which can be used with the update process described
 
 110 [in the next section](../Update). There are also
 
 111 [other providers for extracts](https://wiki.openstreetmap.org/wiki/Planet.osm#Downloading).
 
 113 Please be aware that some extracts are not cut exactly along the country
 
 114 boundaries. As a result some parts of the boundary may be missing which means
 
 115 that Nominatim cannot compute the areas for some administrative areas.
 
 117 ### Dropping Data Required for Dynamic Updates
 
 119 About half of the data in Nominatim's database is not really used for serving
 
 120 the API. It is only there to allow the data to be updated from the latest
 
 121 changes from OSM. For many uses these dynamic updates are not really required.
 
 122 If you don't plan to apply updates, you can run the import with the
 
 123 `--no-updates` parameter. This will drop the dynamic part of the database as
 
 124 soon as it is not required anymore.
 
 126 You can also drop the dynamic part later using the following command:
 
 132 Note that you still need to provide for sufficient disk space for the initial
 
 133 import. So this option is particularly interesting if you plan to transfer the
 
 134 database or reuse the space later.
 
 136 ### Reverse-only Imports
 
 138 If you only want to use the Nominatim database for reverse lookups or
 
 139 if you plan to use the installation only for exports to a
 
 140 [photon](https://photon.komoot.de/) database, then you can set up a database
 
 141 without search indexes. Add `--reverse-only` to your setup command above.
 
 143 This saves about 5% of disk space.
 
 145 ### Filtering Imported Data
 
 147 Nominatim normally sets up a full search database containing administrative
 
 148 boundaries, places, streets, addresses and POI data. There are also other
 
 149 import styles available which only read selected data:
 
 151 * **settings/import-admin.style**
 
 152   Only import administrative boundaries and places.
 
 153 * **settings/import-street.style**
 
 154   Like the admin style but also adds streets.
 
 155 * **settings/import-address.style**
 
 156   Import all data necessary to compute addresses down to house number level.
 
 157 * **settings/import-full.style**
 
 158   Default style that also includes points of interest.
 
 159 * **settings/import-extratags.style**
 
 160   Like the full style but also adds most of the OSM tags into the extratags
 
 163 The style can be changed with the configuration `NOMINATIM_IMPORT_STYLE`.
 
 165 To give you an idea of the impact of using the different styles, the table
 
 166 below gives rough estimates of the final database size after import of a
 
 167 2020 planet and after using the `--drop` option. It also shows the time
 
 168 needed for the import on a machine with 64GB RAM, 4 CPUS and NVME disks.
 
 169 Note that the given sizes are just an estimate meant for comparison of
 
 170 style requirements. Your planet import is likely to be larger as the
 
 171 OSM data grows with time.
 
 173 style     | Import time  |  DB size   |  after drop
 
 174 ----------|--------------|------------|------------
 
 175 admin     |    4h        |  215 GB    |   20 GB
 
 176 street    |   22h        |  440 GB    |  185 GB
 
 177 address   |   36h        |  545 GB    |  260 GB
 
 178 full      |   54h        |  640 GB    |  330 GB
 
 179 extratags |   54h        |  650 GB    |  340 GB
 
 181 You can also customize the styles further.
 
 182 A [description of the style format](../develop/Import.md#configuring-the-import) 
 
 183 can be found in the development section.
 
 185 ## Initial import of the data
 
 187 !!! danger "Important"
 
 188     First try the import with a small extract, for example from
 
 189     [Geofabrik](https://download.geofabrik.de).
 
 191 Download the data to import. Then issue the following command
 
 192 from the **build directory** to start the import:
 
 195 nominatim import --osm-file <data file> 2>&1 | tee setup.log
 
 198 ### Notes on full planet imports
 
 200 Even on a perfectly configured machine
 
 201 the import of a full planet takes around 2 days. Once you see messages
 
 202 with `Rank .. ETA` appear, the indexing process has started. This part takes
 
 203 the most time. There are 30 ranks to process. Rank 26 and 30 are the most complex.
 
 204 They take each about a third of the total import time. If you have not reached
 
 205 rank 26 after two days of import, it is worth revisiting your system
 
 206 configuration as it may not be optimal for the import.
 
 208 ### Notes on memory usage
 
 210 In the first step of the import Nominatim uses [osm2pgsql](https://osm2pgsql.org)
 
 211 to load the OSM data into the PostgreSQL database. This step is very demanding
 
 212 in terms of RAM usage. osm2pgsql and PostgreSQL are running in parallel at 
 
 213 this point. PostgreSQL blocks at least the part of RAM that has been configured
 
 214 with the `shared_buffers` parameter during
 
 215 [PostgreSQL tuning](Installation#postgresql-tuning)
 
 216 and needs some memory on top of that. osm2pgsql needs at least 2GB of RAM for
 
 217 its internal data structures, potentially more when it has to process very large
 
 218 relations. In addition it needs to maintain a cache for node locations. The size
 
 219 of this cache can be configured with the parameter `--osm2pgsql-cache`.
 
 221 When importing with a flatnode file, it is best to disable the node cache
 
 222 completely and leave the memory for the flatnode file. Nominatim will do this
 
 223 by default, so you do not need to configure anything in this case.
 
 225 For imports without a flatnode file, set `--osm2pgsql-cache` approximately to
 
 226 the size of the OSM pbf file you are importing. The size needs to be given in
 
 227 MB. Make sure you leave enough RAM for PostgreSQL and osm2pgsql as mentioned
 
 228 above. If the system starts swapping or you are getting out-of-memory errors,
 
 229 reduce the cache size or even consider using a flatnode file.
 
 232 ### Testing the installation
 
 234 Run this script to verify all required tables and indices got created successfully.
 
 237 nominatim admin --check-database
 
 240 Now you can try out your installation by running:
 
 246 This runs a small test server normally used for development. You can use it
 
 247 to verify that your installation is working. Go to
 
 248 `http://localhost:8088/status.php` and you should see the message `OK`.
 
 249 You can also run a search query, e.g. `http://localhost:8088/search.php?q=Berlin`.
 
 251 To run Nominatim via webservers like Apache or nginx, please read the
 
 252 [Deployment chapter](Deployment.md).
 
 254 ## Tuning the database
 
 256 Accurate word frequency information for search terms helps PostgreSQL's query
 
 257 planner to make the right decisions. Recomputing them can improve the performance
 
 258 of forward geocoding in particular under high load. To recompute word counts run:
 
 261 nominatim refresh --word-counts
 
 264 This will take a couple of hours for a full planet installation. You can
 
 265 also defer that step to a later point in time when you realise that
 
 266 performance becomes an issue. Just make sure that updates are stopped before
 
 267 running this function.
 
 269 If you want to be able to search for places by their type through
 
 270 [special key phrases](https://wiki.openstreetmap.org/wiki/Nominatim/Special_Phrases)
 
 271 you also need to import these key phrases like this:
 
 273     nominatim special-phrases --import-from-wiki
 
 275 Note that this command downloads the phrases from the wiki link above. You
 
 276 need internet access for the step.
 
 279 ## Installing Tiger housenumber data for the US
 
 281 Nominatim is able to use the official [TIGER](https://www.census.gov/geographies/mapping-files/time-series/geo/tiger-line-file.html)
 
 282 address set to complement the OSM house number data in the US. You can add
 
 283 TIGER data to your own Nominatim instance by following these steps. The
 
 284 entire US adds about 10GB to your database.
 
 286   1. Get preprocessed TIGER 2020 data:
 
 289         wget https://nominatim.org/data/tiger2020-nominatim-preprocessed.tar.gz
 
 291   2. Import the data into your Nominatim database:
 
 293         nominatim add-data --tiger-data tiger2020-nominatim-preprocessed.tar.gz
 
 295   3. Enable use of the Tiger data in your `.env` by adding:
 
 297         echo NOMINATIM_USE_US_TIGER_DATA=yes >> .env
 
 299   4. Apply the new settings:
 
 301         nominatim refresh --functions
 
 304 See the [developer's guide](../develop/data-sources.md#us-census-tiger) for more
 
 305 information on how the data got preprocessed.