Ubuntu 22.04搭建OpenStreeMap地址解析服務（保姆級教程）

1.數據準備

1.1.全球數據

下載地址：https://planet.openstreetmap.org/

1.2.特定區域的數據

下載地址：Geofabrik Download Server

2.安裝必要的軟件包

2.1.更新系統軟件包

sudo apt updatesudo apt upgrade

2.2.安裝所需要的軟件包

執行下面的命令，一步安裝所需要的配套軟件。

sudo apt install -y build-essential cmake g++ libboost-dev libboost-system-dev \libboost-filesystem-dev libexpat1-dev zlib1g-dev \libbz2-dev libpq-dev liblua5.3-dev lua5.3 lua-dkjson \nlohmann-json3-dev postgresql-14-postgis-3 \postgresql-contrib-14 postgresql-14-postgis-3-scripts \php-cli php-pgsql php-intl libicu-dev python3-dotenv \python3-psycopg2 python3-psutil python3-jinja2 \python3-icu python3-datrie python3-sqlalchemy \python3-asyncpg python3-yaml git

3.配置postgresql

3.1. 切換到 postgres 用戶

在 Linux 系統中，默認安裝 PostgreSQL 后會創建一個名為?postgres?的系統用戶，你可以使用以下命令切換到該用戶：

sudo su - postgres

執行此命令后，你將進入?postgres?用戶的環境，命令行提示符通常會改變以表明當前用戶身份。

3.2. 進入 PostgreSQL 交互環境

在?postgres?用戶環境下，使用以下命令進入 PostgreSQL 的交互式 shell（psql）：

psql

此時，你會看到類似?postgres=#?的提示符，表明已成功進入 PostgreSQL 數據庫管理系統。

3.3. 修改密碼

在?psql?環境中，使用?ALTER USER?命令來修改?postgres?用戶的密碼。例如，要將密碼設置為?newpassword（請將?newpassword?替換為你實際想要設置的強密碼），執行以下命令：

ALTER USER postgres WITH PASSWORD 'newpassword';

執行完上述 SQL 語句后，如果沒有報錯，說明密碼修改成功。

3.4. 退出 PostgreSQL 交互環境和 postgres 用戶

修改完密碼后，輸入以下命令退出?psql?交互環境：

\q

然后輸入以下命令退出?postgres?用戶，返回到原來的用戶環境：

exit

3.5.增加www-data賬戶

sudo -u postgres createuser www-data?

如果這步不執行，后面導入數據的時候會提示www-data賬戶不存在，詳情參考5.2.2

3.6.修改postgresql.conf配置文件

默認是在：/etc/postgresql/14/main目錄下：

sudo vim /etc/postgresql/14/main/postgresql.conf

按下面修改這些配置項即可。?

shared_buffers = 2GB                            
work_mem = 50MB                               
maintenance_work_mem = 10GB                
fsync = off                                 
synchronous_commit= off                    
full_page_writes = off                         
checkpoint_timeout = 10min                    
checkpoint_completion_target = 0.9              
effective_cache_size = 24GB

4.下載并編譯Nominatim

4.1.下載Nominatim

下載地址：https://github.com/osm-search/Nominatim

找一個自己喜歡的版本下載

下載后拷貝到服務器，解壓即可：例如我放在/opt目錄下

#進入/opt目錄
cd /opt
#我選擇的是4.5.0版本，解壓命令如下
unzip Nominatim-4.5.0.zip

進入解壓后的目錄：

cd Nominatim-4.5.0

4.2.編譯Nominatim?

在Nominatim-4.5.0目錄下創建編譯目錄/build

mkdir /opt/Nominatim-4.5.0/build
cd /opt/Nominatim-4.5.0/build

?然后執行命令：

cmake ..

這時候會提示?osm2pgsql是空的，需要下載osm2pgsql

點擊這里可以跳轉到下載地址

然后執行下載命令：

# 返回到Nominatim-4.5.0目錄下
cd /opt/Nominatim-4.5.0
#下載
git clone --recursive https://github.com/osm2pgsql-dev/osm2pgsql.git

?我們刪除/build目錄下之前編譯生成的文件，再進行編譯命令：

cd /build
cmake ..

缺少country_osm_grid.sql文件

?按照提示執行下面的命令即可：

wget -O /opt/Nominatim-4.5.0/data/country_osm_grid.sql.gz https://www.nominatim.org/data/country_grid.sql.gz

?再次清理之前的編譯文件，重新編譯：

cd /build
cmake ..

編譯完畢，執行:make

make

?最后執行下面命令完成Nominatim的編譯

sudo make install

4.3.安裝`psycopg`

?Nominatim 通常使用?psycopg2，可以按照以下命令進行安裝：

pip install psycopg2-binary

?但是我的環境使用的是psycopg3，可以使用命令：

pip install psycopg[binary]

如果這步不執行會出現5.2.1問題。

5.數據導入?

5.1.執行導入

數據下載方式有兩種，一種是在/opt/Nominatim-4.5.0/data目錄下執行下載命令：

cd /opt/Nominatim-4.5.0/datawget https://planet.openstreetmap.org/pbf/planet-latest.osm.pbf

一種是下載后將文件拷貝到服務器中，建議這種，下載方式在1中已經說明。

在?/opt/Nominatim-4.5.0/data目錄下執行命令

nominatim import --osm-file planet-latest.osm.pbf

如果我們導入的數據量非常龐大，而且控制臺不希望一直開著查看輸出的進度，那么我們可以將進度打印到日志文件，導入命令如下：

nominatim import --osm-file planet-latest.osm.pbf > nominatim_import.log 2>&1

正常情況下會開始導入數據導入?

經歷很長的一段時間后，可以看到數據導入成功的提示

這時候還沒結束，還需要繼續等待，過了幾個小時后，會繼續打印日志

5.2.異常

`5.2.1.No module named 'psycopg'`

給出的錯誤信息?ModuleNotFoundError: No module named 'psycopg'?可知，Python 解釋器在運行時未能找到?psycopg?模塊，而?psycopg?是用于與 PostgreSQL 數據庫進行交互的庫，可以使用?pip?來安裝?psycopg?模塊。psycopg?有兩個主要版本，psycopg2?是傳統版本，psycopg3?是新版本。

Nominatim 通常使用?psycopg2，可以按照以下命令進行安裝：

pip install psycopg2-binary

?但是我的環境使用的是psycopg3，可以使用命令：

pip install psycopg[binary]

然后再執行導入命令：

?nominatim import --osm-file planet-latest.osm.pbf

這里時候如果我們沒有清理數據庫會提示數據庫已經存在

執行清理數據庫的命令：

如果過程中執行失敗，需要重新導入都需要先執行清理數據庫的命令。

dropdb nominatim

5.2.2.www-data賬戶不存在

然后再執行一次導入命令：

?nominatim import --osm-file planet-latest.osm.pbf

發現提示www-data賬戶不存在，需要創建。執行創建用戶的命令：

sudo -u postgres createuser www-data

?創建后再次清理數據庫，執行導入操作，看到下面的進度說明我們導入開始，等待導入結束。這個是非常耗時的，確保服務器的穩定性。否則要重頭再來。

5.2.3.內存不足，導致osm2pgsql意外中斷

如果在導入過程中出現內存不足，導致osm2pgsql意外中斷，則可以采用增加虛擬內存的方式進行臨時解決，有條件的可以增加物理內存條。

Processing: Node(1004520k 357.2k/s) Way(0k 0.00k/s) Relation(0 0.0/s)Traceback (most recent call last):File "/usr/local/bin/nominatim", line 12, in <module>exit(cli.nominatim(module_dir='/usr/local/lib/nominatim/module',File "/usr/local/lib/nominatim/lib-python/nominatim_db/cli.py", line 260, in nominatimreturn get_set_parser().run(**kwargs)File "/usr/local/lib/nominatim/lib-python/nominatim_db/cli.py", line 122, in runret = args.command.run(args)File "/usr/local/lib/nominatim/lib-python/nominatim_db/clicmd/setup.py", line 86, in runreturn asyncio.run(self.async_run(args))File "/usr/lib/python3.10/asyncio/runners.py", line 44, in runreturn loop.run_until_complete(main)File "/usr/lib/python3.10/asyncio/base_events.py", line 649, in run_until_completereturn future.result()File "/usr/local/lib/nominatim/lib-python/nominatim_db/clicmd/setup.py", line 105, in async_runself._base_import(args)File "/usr/local/lib/nominatim/lib-python/nominatim_db/clicmd/setup.py", line 171, in _base_importdatabase_import.import_osm_data(files,File "/usr/local/lib/nominatim/lib-python/nominatim_db/tools/database_import.py", line 135, in import_osm_datarun_osm2pgsql(options)File "/usr/local/lib/nominatim/lib-python/nominatim_db/tools/exec_utils.py", line 77, in run_osm2pgsqlsubprocess.run(cmd, cwd=options.get('cwd', '.'),File "/usr/lib/python3.10/subprocess.py", line 526, in runraise CalledProcessError(retcode, process.args,
subprocess.CalledProcessError: Command '[PosixPath('/usr/local/lib/nominatim/osm2pgsql'), '--create', '--slim', '--log-progress', 'true', '--number-processes', '1', '--cache', '10210', '--style', '/usr/local/etc/nominatim/import-extratags.lua', '--output', 'flex', 'planet-latest.osm.pbf']' died with <Signals.SIGKILL: 9>.

我采用的方法是增加虛擬內存：

（1）查看當前虛擬內存使用情況

使用命令free -h?可以查看當前系統的虛擬內存使用情況。

（2）創建新的交換文件

確定交換文件的大小和位置，例如創建一個 32GB 的交換文件在/swapfile路徑下，使用命令：

sudo fallocate -l 32G /swapfile

你可以根據實際需求調整大小

設置文件權限，確保只有 root 用戶可以讀寫這個文件：

sudo chmod 600 /swapfile

?將新文件設為交換文件：

sudo mkswap /swapfile

?啟用交換文件：

sudo swapon /swapfile

?為了確保系統重啟后虛擬內存仍然可用，需要將交換文件添加到/etc/fstab文件中。打開該文件：

sudo vim /etc/fstab

在文件末尾添加以下行：

/swapfile none swap sw 0 0

（3）驗證虛擬內存修改是否生效

使用命令:

free -h

查看虛擬內存是否已經成功修改并顯示在Swap列中。

一般來說，交換文件的大小可以根據物理內存的大小來確定。在過去，通常建議交換文件大小為物理內存的 1.5 到 2 倍。例如，如果系統有 4GB 的物理內存，那么交換文件可以設置為 6GB 到 8GB。然而，隨著物理內存容量的不斷增加，這個比例可以適當降低。對于現代系統，尤其是那些擁有 8GB 或更多物理內存的系統，交換文件大小可以設置為物理內存的 0.5 到 1 倍。

因為我的物理內存是32GB，所以我這里將交換文件也設置為32GB。

5.2.4."/var/run/postgresql/.s.PGSQL.5432" failed: 權限不夠

connection to server on socket "/var/run/postgresql/.s.PGSQL.5432" failed: 權限不夠

（1）編輯?postgresql.conf?文件

sudo vim /etc/postgresql/<版本號>/main/postgresql.conf

檢查?listen_addresses?和?port?設置

listen_addresses = 'localhost'  # 或者 listen_addresses = '*'
port = 5432

保存并退出文件。

（2）編輯?pg_hba.conf?文件

sudo vim /etc/postgresql/<版本號>/main/pg_hba.conf

確保有允許本地連接的配置項，例如：

local   all             all                                     trust
host    all             all             127.0.0.1/32            trust
host    all             all             ::1/128                 trust

這里的?trust?表示允許無密碼連接，在生產環境中建議使用更安全的認證方式，如?md5。

（3）重啟 PostgreSQL 服務

sudo systemctl restart postgresql

5.3.導入完畢

經歷長時間的等待（5天時間），終于將全球數據導入到了數據庫，算上下載數據，整個過程需要10來天左右，真不易。

6.部署應用服務

6.1.安裝apache2

sudo apt install -y apache2 libapache2-mod-php

6.2.創建一個web目錄

mkdir /opt/nominatim-web

數據庫導入完畢后會在data目錄下自動生成一個website的目錄，將website所有文件復制到/opt/nominatim-web

sudo cp -r /opt/Nominatim-4.5.0/data/website/ /opt/nominatim-web/

?6.3.配置并啟動nominatim web

在apache配置中為nominatim添加一個配置。

sudo tee /etc/apache2/conf-available/nominatim.conf << EOFAPACHECONF
<Directory "/opt/nominatim-web/website">Options FollowSymLinks MultiViewsAddType text/html .phpDirectoryIndex search.phpRequire all granted
</Directory>Alias /nominatim /opt/nominatim-web/website
EOFAPACHECONF

然后啟用配置并重啟 apache

sudo a2enconf nominatimsudo systemctl restart apache2

正常情況下，我們在瀏覽器輸入：

http://你的IP地址/nominatim//reverse?format=jsonv2&accept-language=en&lat=22.56955&lon=120.651554

?就可以返回下面的字符串：

{"place_id":193008953,"licence":"Data ? OpenStreetMap contributors, ODbL 1.0. https://osm.org/copyright","osm_type":"way","osm_id":265424501,"lat":"22.56946435874501","lon":"120.65190743779885","place_rank":26,"category":"highway","type":"tertiary","importance":0.0533433333333333,"addresstype":"road","name":"佳興道路","display_name":"佳興道路, Taiwu Village, Taiwu, Pingtung County, 921, Taiwan","address":{"road":"佳興道路","city_district":"Taiwu Village","town":"Taiwu","county":"Pingtung County","ISO3166-2-lvl4":"TW-PIF","postcode":"921","country":"Taiwan","country_code":"tw"},"boundingbox":["22.566305","22.5732423","120.6493797","120.660727"]}

如圖：

6.4.應用程序無法通過 Unix 域套接字連接到 PostgreSQL 服務器問題排查

?瀏覽器訪問解析地址時候，如果出現下面的問題，說明應用程序無法通過 Unix 域套接字連接到 PostgreSQL 服務器，通常是由于權限問題或服務未運行導致的。

確認 PostgreSQL 服務狀態

sudo systemctl status postgresql

如果服務未運行：

sudo systemctl start postgresql
sudo systemctl enable postgresql  # 開機自啟

檢查 Unix 域套接字文件權限

ls -la /var/run/postgresql/

正常輸出示例

drwxrwxr-x  2 postgres postgres  80 May 13 15:30 .
drwxr-xr-x 13 root     root     420 May 13 15:30 ..
srwxrwxrwx  1 postgres postgres   0 May 13 15:30 .s.PGSQL.5432

問題排查

如果目錄或套接字文件不存在，可能是 PostgreSQL 未正確啟動。
如果權限不是?srwxrwxrwx，嘗試：
```
sudo chmod 777 /var/run/postgresql/
```

驗證 PostgreSQL 配置

編輯?/etc/postgresql/14/main/postgresql.conf：

sudo vim /etc/postgresql/14/main/postgresql.conf

確保以下配置正確：

unix_socket_directories = '/var/run/postgresql'
port = 5432
listen_addresses = 'localhost'  # 或 '*' 允許遠程訪問

重啟服務使配置生效：

sudo systemctl restart postgresql

添加用戶到 postgres 組:

將當前用戶（如?www-data）添加到?postgres?組：

sudo usermod -aG postgres www-data

重新登錄會話（或重啟系統）使組變更生效。