1 # Importing the Database
 
   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).
 
   8 ## Configuration setup in `.env`
 
  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
 
  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.
 
  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.
 
  28     NOMINATIM_FLATNODE_FILE="/path/to/flatnode.file"
 
  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.
 
  33 ## Downloading additional data
 
  35 ### Wikipedia/Wikidata rankings
 
  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:
 
  42     cd $NOMINATIM_SOURCE_DIR/data
 
  43     wget https://www.nominatim.org/data/wikimedia-importance.sql.gz
 
  45 The file is about 400MB and adds around 4GB to the Nominatim database.
 
  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`.
 
  52 ### Great Britain, USA postcodes
 
  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:
 
  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
 
  61 ## Choosing the data to import
 
  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.
 
  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).
 
  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.
 
  82 ### Dropping Data Required for Dynamic Updates
 
  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.
 
  91 You can also drop the dynamic part later using the following command:
 
  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.
 
 101 ### Reverse-only Imports
 
 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.
 
 108 This saves about 5% of disk space.
 
 110 ### Filtering Imported Data
 
 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:
 
 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
 
 128 The style can be changed with the configuration `NOMINATIM_IMPORT_STYLE`.
 
 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.
 
 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
 
 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.
 
 150 ## Initial import of the data
 
 152 !!! danger "Important"
 
 153     First try the import with a small extract, for example from
 
 154     [Geofabrik](https://download.geofabrik.de).
 
 156 Download the data to import. Then issue the following command
 
 157 from the **build directory** to start the import:
 
 160 ./nominatim import --osm-file <data file> 2>&1 | tee setup.log
 
 163 ### Notes on full planet imports
 
 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.
 
 173 ### Notes on memory usage
 
 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`.
 
 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.
 
 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.
 
 196 ### Verify the import
 
 198 Run this script to verify all required tables and indices got created successfully.
 
 201 ./nominatim check-database
 
 204 ### Testing the installation
 
 206 Now you can try out your installation by running:
 
 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`.
 
 217 To run Nominatim via webservers like Apache or nginx, please read the
 
 218 [Deployment chapter](Deployment.md).
 
 220 ## Tuning the database
 
 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:
 
 227 ./nominatim refresh --word-counts
 
 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.
 
 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:
 
 239     ./nominatim special-phrases --from-wiki > specialphrases.sql
 
 240     psql -d nominatim -f specialphrases.sql
 
 242 Note that this command downloads the phrases from the wiki link above. You
 
 243 need internet access for the step.
 
 246 ## Installing Tiger housenumber data for the US
 
 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.
 
 253   1. Get preprocessed TIGER 2019 data and unpack it into the
 
 254      data directory in your Nominatim sources:
 
 256         wget https://nominatim.org/data/tiger2019-nominatim-preprocessed.tar.gz
 
 257         tar xf tiger2019-nominatim-preprocessed.tar.gz
 
 259   2. Import the data into your Nominatim database:
 
 261         ./nominatim add-data --tiger-data tiger
 
 263   3. Enable use of the Tiger data in your `.env` by adding:
 
 265          NOMINATIM_USE_US_TIGER_DATA=yes
 
 267   4. Apply the new settings:
 
 270     ./nominatim refresh --functions
 
 274 See the [developer's guide](../develop/data-sources.md#us-census-tiger) for more
 
 275 information on how the data got preprocessed.