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