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