]> git.openstreetmap.org Git - nominatim.git/blob - docs/admin/Import.md
705ec9e91d6ac5ac75a46b89a7e0ab71eb39da97
[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. It is assumed that you have already successfully
5 installed the Nominatim software itself. If this is not the case, return to the
6 [installation page](Installation.md).
7
8 ## Creating the project directory
9
10 Before you start the import, you should create a project directory for your
11 new database installation. This directory receives all data that is related
12 to a single Nominatim setup: configuration, extra data, etc. Create a project
13 directory apart from the Nominatim software:
14
15 ```
16 mkdir ~/nominatim-planet
17 ```
18
19 In the following, we refer to the project directory as `$PROJECT_DIR`. To be
20 able to copy&paste instructions, you can export the appropriate variable:
21
22 ```
23 export PROJECT_DIR=~/nominatim-planet
24 ```
25
26 The Nominatim tool assumes per default that the current working directory is
27 the project directory but you may explicitly state a different directory using
28 the `--project-dir` parameter. The following instructions assume that you have
29 added the Nominatim build directory to your PATH and run all directories from
30 the project directory. So change into now:
31
32 ```
33 cd $PROJECT_DIR
34 ```
35
36 !!! tip "Migration Tip"
37
38     Nominatim used to be run directly from the build directory until version 3.6.
39     Essentially, the build directory functioned as the project directory
40     for the database installation. This setup still works and can be useful for
41     development purposes. It is not recommended anymore for production setups.
42     Create a project directory that is separate from the Nominatim software.
43
44 ### Configuration setup in `.env`
45
46 The Nominatim server can be customized via a `.env` in the project directory.
47 This is a file in [dotenv](https://github.com/theskumar/python-dotenv) format
48 which looks the same as variable settings in a standard shell environment.
49 You can also set the same configuration via environment variables. All
50 settings have a `NOMINATIM_` prefix to avoid conflicts with other environment
51 variables.
52
53 There are lots of configuration settings you can tweak. Have a look
54 at `settings/env.default` for a full list. Most should have a sensible default.
55
56 #### Flatnode files
57
58 If you plan to import a large dataset (e.g. Europe, North America, planet),
59 you should also enable flatnode storage of node locations. With this
60 setting enabled, node coordinates are stored in a simple file instead
61 of the database. This will save you import time and disk storage.
62 Add to your `.env`:
63
64     NOMINATIM_FLATNODE_FILE="/path/to/flatnode.file"
65
66 Replace the second part with a suitable path on your system and make sure
67 the directory exists. There should be at least 75GB of free space.
68
69 ## Downloading additional data
70
71 ### Wikipedia/Wikidata rankings
72
73 Wikipedia can be used as an optional auxiliary data source to help indicate
74 the importance of OSM features. Nominatim will work without this information
75 but it will improve the quality of the results if this is installed.
76 This data is available as a binary download. Put it into your project directory:
77
78     cd $PROJECT_DIR
79     wget https://www.nominatim.org/data/wikimedia-importance.sql.gz
80
81 The file is about 400MB and adds around 4GB to the Nominatim database.
82
83 !!! tip
84     If you forgot to download the wikipedia rankings, you can also add
85     importances after the import. Download the files, then run
86     `nominatim refresh --wiki-data --importance`. Updating importances for
87     a planet can take a couple of hours.
88
89 ### Great Britain, USA postcodes
90
91 Nominatim can use postcodes from an external source to improve searches that
92 involve a GB or US postcode. This data can be optionally downloaded into the
93 project directory:
94
95     cd $PROJECT_DIR
96     wget https://www.nominatim.org/data/gb_postcode_data.sql.gz
97     wget https://www.nominatim.org/data/us_postcode_data.sql.gz
98
99 ## Choosing the data to import
100
101 In its default setup Nominatim is configured to import the full OSM data
102 set for the entire planet. Such a setup requires a powerful machine with
103 at least 64GB of RAM and around 900GB of SSD hard disks. Depending on your
104 use case there are various ways to reduce the amount of data imported. This
105 section discusses these methods. They can also be combined.
106
107 ### Using an extract
108
109 If you only need geocoding for a smaller region, then precomputed OSM extracts
110 are a good way to reduce the database size and import time.
111 [Geofabrik](https://download.geofabrik.de) offers extracts for most countries.
112 They even have daily updates which can be used with the update process described
113 [in the next section](../Update). There are also
114 [other providers for extracts](https://wiki.openstreetmap.org/wiki/Planet.osm#Downloading).
115
116 Please be aware that some extracts are not cut exactly along the country
117 boundaries. As a result some parts of the boundary may be missing which means
118 that Nominatim cannot compute the areas for some administrative areas.
119
120 ### Dropping Data Required for Dynamic Updates
121
122 About half of the data in Nominatim's database is not really used for serving
123 the API. It is only there to allow the data to be updated from the latest
124 changes from OSM. For many uses these dynamic updates are not really required.
125 If you don't plan to apply updates, you can run the import with the
126 `--no-updates` parameter. This will drop the dynamic part of the database as
127 soon as it is not required anymore.
128
129 You can also drop the dynamic part later using the following command:
130
131 ```
132 nominatim freeze
133 ```
134
135 Note that you still need to provide for sufficient disk space for the initial
136 import. So this option is particularly interesting if you plan to transfer the
137 database or reuse the space later.
138
139 ### Reverse-only Imports
140
141 If you only want to use the Nominatim database for reverse lookups or
142 if you plan to use the installation only for exports to a
143 [photon](https://photon.komoot.de/) database, then you can set up a database
144 without search indexes. Add `--reverse-only` to your setup command above.
145
146 This saves about 5% of disk space.
147
148 ### Filtering Imported Data
149
150 Nominatim normally sets up a full search database containing administrative
151 boundaries, places, streets, addresses and POI data. There are also other
152 import styles available which only read selected data:
153
154 * **settings/import-admin.style**
155   Only import administrative boundaries and places.
156 * **settings/import-street.style**
157   Like the admin style but also adds streets.
158 * **settings/import-address.style**
159   Import all data necessary to compute addresses down to house number level.
160 * **settings/import-full.style**
161   Default style that also includes points of interest.
162 * **settings/import-extratags.style**
163   Like the full style but also adds most of the OSM tags into the extratags
164   column.
165
166 The style can be changed with the configuration `NOMINATIM_IMPORT_STYLE`.
167
168 To give you an idea of the impact of using the different styles, the table
169 below gives rough estimates of the final database size after import of a
170 2020 planet and after using the `--drop` option. It also shows the time
171 needed for the import on a machine with 64GB RAM, 4 CPUS and NVME disks.
172 Note that the given sizes are just an estimate meant for comparison of
173 style requirements. Your planet import is likely to be larger as the
174 OSM data grows with time.
175
176 style     | Import time  |  DB size   |  after drop
177 ----------|--------------|------------|------------
178 admin     |    4h        |  215 GB    |   20 GB
179 street    |   22h        |  440 GB    |  185 GB
180 address   |   36h        |  545 GB    |  260 GB
181 full      |   54h        |  640 GB    |  330 GB
182 extratags |   54h        |  650 GB    |  340 GB
183
184 You can also customize the styles further.
185 A [description of the style format](../develop/Import.md#configuring-the-import) 
186 can be found in the development section.
187
188 ## Initial import of the data
189
190 !!! danger "Important"
191     First try the import with a small extract, for example from
192     [Geofabrik](https://download.geofabrik.de).
193
194 Download the data to import. Then issue the following command
195 from the **build directory** to start the import:
196
197 ```sh
198 nominatim import --osm-file <data file> 2>&1 | tee setup.log
199 ```
200
201 ### Notes on full planet imports
202
203 Even on a perfectly configured machine
204 the import of a full planet takes around 2 days. Once you see messages
205 with `Rank .. ETA` appear, the indexing process has started. This part takes
206 the most time. There are 30 ranks to process. Rank 26 and 30 are the most complex.
207 They take each about a third of the total import time. If you have not reached
208 rank 26 after two days of import, it is worth revisiting your system
209 configuration as it may not be optimal for the import.
210
211 ### Notes on memory usage
212
213 In the first step of the import Nominatim uses [osm2pgsql](https://osm2pgsql.org)
214 to load the OSM data into the PostgreSQL database. This step is very demanding
215 in terms of RAM usage. osm2pgsql and PostgreSQL are running in parallel at 
216 this point. PostgreSQL blocks at least the part of RAM that has been configured
217 with the `shared_buffers` parameter during
218 [PostgreSQL tuning](Installation#postgresql-tuning)
219 and needs some memory on top of that. osm2pgsql needs at least 2GB of RAM for
220 its internal data structures, potentially more when it has to process very large
221 relations. In addition it needs to maintain a cache for node locations. The size
222 of this cache can be configured with the parameter `--osm2pgsql-cache`.
223
224 When importing with a flatnode file, it is best to disable the node cache
225 completely and leave the memory for the flatnode file. Nominatim will do this
226 by default, so you do not need to configure anything in this case.
227
228 For imports without a flatnode file, set `--osm2pgsql-cache` approximately to
229 the size of the OSM pbf file you are importing. The size needs to be given in
230 MB. Make sure you leave enough RAM for PostgreSQL and osm2pgsql as mentioned
231 above. If the system starts swapping or you are getting out-of-memory errors,
232 reduce the cache size or even consider using a flatnode file.
233
234 ### Verify the import
235
236 Run this script to verify all required tables and indices got created successfully.
237
238 ```sh
239 nominatim check-database
240 ```
241
242 ### Testing the installation
243
244 Now you can try out your installation by running:
245
246 ```sh
247 make serve
248 ```
249
250 This runs a small test server normally used for development. You can use it
251 to verify that your installation is working. Go to
252 `http://localhost:8088/status.php` and you should see the message `OK`.
253 You can also run a search query, e.g. `http://localhost:8088/search.php?q=Berlin`.
254
255 To run Nominatim via webservers like Apache or nginx, please read the
256 [Deployment chapter](Deployment.md).
257
258 ## Tuning the database
259
260 Accurate word frequency information for search terms helps PostgreSQL's query
261 planner to make the right decisions. Recomputing them can improve the performance
262 of forward geocoding in particular under high load. To recompute word counts run:
263
264 ```sh
265 nominatim refresh --word-counts
266 ```
267
268 This will take a couple of hours for a full planet installation. You can
269 also defer that step to a later point in time when you realise that
270 performance becomes an issue. Just make sure that updates are stopped before
271 running this function.
272
273 If you want to be able to search for places by their type through
274 [special key phrases](https://wiki.openstreetmap.org/wiki/Nominatim/Special_Phrases)
275 you also need to enable these key phrases like this:
276
277     nominatim special-phrases --from-wiki > specialphrases.sql
278     psql -d nominatim -f specialphrases.sql
279
280 Note that this command downloads the phrases from the wiki link above. You
281 need internet access for the step.
282
283
284 ## Installing Tiger housenumber data for the US
285
286 Nominatim is able to use the official [TIGER](https://www.census.gov/geographies/mapping-files/time-series/geo/tiger-line-file.html)
287 address set to complement the OSM house number data in the US. You can add
288 TIGER data to your own Nominatim instance by following these steps. The
289 entire US adds about 10GB to your database.
290
291   1. Get preprocessed TIGER 2019 data and unpack it into your project
292      directory:
293
294         cd $PROJECT_DIR
295         wget https://nominatim.org/data/tiger2019-nominatim-preprocessed.tar.gz
296         tar xf tiger2019-nominatim-preprocessed.tar.gz
297
298   2. Import the data into your Nominatim database:
299
300         nominatim add-data --tiger-data tiger
301
302   3. Enable use of the Tiger data in your `.env` by adding:
303
304         echo NOMINATIM_USE_US_TIGER_DATA=yes >> .env
305
306   4. Apply the new settings:
307
308         nominatim refresh --functions
309
310
311 See the [developer's guide](../develop/data-sources.md#us-census-tiger) for more
312 information on how the data got preprocessed.
313