Wil je geen sporthorloge dragen, dan kun je ook je hardloopactiviteiten meten met een app op je smartphone. Ze kosten geen cent en je kunt toch meten of je hoeveel je loopt, wat je gemiddelde snelheid was en welke route je bent gelopen. Maar klopt die informatie wel? Soms gebeurt het dat je bij het lopen van een 10K volgens jouw app al 10 kilometer hebt gelopen, terwijl de finish een paar honderd meter verderop is. Heeft de organisatie het parcours niet goed gemeten, of klopt jouw app niet? We leggen in dit artikel uit hoe hardloopapps jouw afgelegde afstand berekenen en hoe daarin afwijkingen kunnen ontstaan.

Een hardloopapp moet nauwkeurig zijn

Voor de meeste hardlopers is het niet zo erg als een hardloopapp niet tot op de centimeter nauwkeurig meet. Je wilt bijvoorbeeld 10 kilometer in een uur lopen. Zit je na een uur op 9,8 kilometer, dan loop je gewoon nog een paar honderd meter extra. Maar het wordt anders als je op jacht bent naar een nieuwe PR (Persoonlijk Record). Je wilt zeker weten dat je de 10 kilometer binnen een uur hebt gehaald. Als je later aan een wedstrijd meedoet, wil je zeker weten dat je de limiet die je voor jezelf had gesteld, echt kunt halen. Heb je getraind met een app die niet nauwkeurig genoeg was, dan blijf je in onzekerheid totdat je bij de finish bent – en dat is geen prettig gevoel.

Hardloopapps werken met GPS

Bij een sporthorloge wordt de afstand gemeten door een ingebouwde gps-chip, die informatie van satellieten opvangt om je locatie op de aardbol te bepalen. Bij apps is dat ook het geval. In je smartphone zit een soortgelijke gps-chip die precies weet waar je je op elk moment bevindt. Je gebruikt die gps-functie bijvoorbeeld ook als je je smartphone gebruikt met navigatie-apps zoals Google Maps. Eigenlijk maakt het niet zoveel uit of je een speciaal hardloop- of sporthorloge hebt, of dat je vertrouwt op de metingen van een smartphone-app. Een sporthorloge heeft als bijkomend voordeel dat je ook nog je hartslag kunt meten. Maar voor de locatiebepaling wordt in alle gevallen gebruik gemaakt van satellieten. Daarbij wordt vaak gemakshalve gesproken van GPS (Global Positioning System), maar hedendaagse sporthorloges en smartphones maken gebruik van veel meer systemen.

Meerdere satellietsystemen om je locatie te bepalen

Veel moderne sporthorloges en smartphones bevatten inderdaad meerdere GPS-achtige systemen om de nauwkeurigheid en betrouwbaarheid van locatiebepaling te verbeteren. Dit is een gunstige ontwikkeling, want de Russen (of Amerikanen) zouden hun satellietsysteem in crisissituaties zomaar kunnen uitschakelen, waardoor bijvoorbeeld routenavigatie in de auto niet meer werkt. Als Europeanen kunnen we dan nog altijd terugvallen op het eigen Europese systeem, Galileo. De combinatie van meerdere satellietsystemen levert natuurlijk betere locatiebepaling op, maar in dergelijke situaties is één systeem beter dan niets.

De meest voorkomende systemen die je tegenkomt zijn:

#1 GPS (Global Positioning System)

Dit is het Amerikaanse systeem en het meest gebruikte wereldwijd. Het maakt gebruik van een netwerk van satellieten die signalen naar ontvangers op de grond sturen om een locatie te bepalen. Het systeem is gratis en wereldwijd beschikbaar.

#2 GLONASS (Global Navigation Satellite System)

GLONASS is het Russische navigatiesysteem, vergelijkbaar met GPS, maar het biedt extra dekking, vooral in meer noordelijke gebieden. Veel smartphones ondersteunen GLONASS naast GPS, omdat dit de algehele nauwkeurigheid van locatiebepaling verbetert.

#3 Galileo

Galileo is het Europese satellietnavigatiesysteem. Het is nog in ontwikkeling, maar steeds meer smartphones ondersteunen het al. Het biedt hoge precisie en is bedoeld om een alternatieve dekking te bieden voor de Amerikaanse GPS en Russische GLONASS.

#4 BeiDou

Dit is het Chinese navigatiesysteem. Het heeft de afgelopen jaren snel vooruitgang geboekt en biedt wereldwijd dekking, met name in Azië. Het wordt steeds vaker ondersteund in smartphones, vooral in apparaten die in China worden geproduceerd. Heb je een Android-toestel of een sporthorloge van Aziatische makelij, dan is de kans groot dat BeiDou wordt ondersteund.

#5 QZSS (Quasi-Zenith Satellite System)

Dit is een Japans systeem dat in de eerste plaats gericht is op de dekking van Japan en omliggende regio’s. Het wordt vaak in combinatie met andere systemen gebruikt om de nauwkeurigheid in gebieden met veel hoogbouw of in bergachtige gebieden te verbeteren. Hier zul je als Europese hardloper niet zoveel mee te maken krijgen.

#6 A-GPS (Assisted GPS)

A-GPS is geen zelfstandig satellietnavigatiesysteem, maar een technologie die gebruik maakt van zowel satellietsignalen als netwerkinformatie (zoals wifi en mobiele torens) om sneller en nauwkeuriger een locatie te bepalen. Dit wordt vaak gebruikt om de satellietlocatie sneller te verkrijgen, vooral in situaties waar GPS-signalen zwak zijn.

Waarom meerdere satellietsystemen?

Door meerdere systemen tegelijk te gebruiken, kunnen smartphones hun locatie veel sneller en nauwkeuriger bepalen. Dit is vooral handig in gebieden waar bijvoorbeeld de gps-satellieten niet goed zichtbaar zijn (zoals tussen hoge gebouwen in een stad of in bossen). Elk systeem heeft zijn sterke punten, afhankelijk van de regio en de omstandigheden, dus door verschillende systemen te combineren, wordt het risico op fouten kleiner. Garmin gebruikt daarnaast ook nog WAAS, het Wide Area Augmentation System, dat bestaat uit extra satellieten en grondstations.

In dit artikel spreken we over gps, omdat dit de meest gangbare term is. Maar wat we in werkelijkheid bedoelen is de combinatie van alle satellietsystemen die jouw apparaat ondersteunt.

Hoe bepaalt een hardloopapp je locatie?

Hardloopapps kunnen op basis van je locatie bepalen welke afstand je hebt afgelegd in een bepaalde tijd. Op basis daarvan kunnen je gemiddelde snelheid en allerlei andere waarden worden berekend. Als je apparaat signalen van 3 of 4 satellieten kan ontvangen, kan het door middel van trilateratie (driehoeksmeting) je positie ten opzichte van die satellieten bepalen.

Dit klinkt als een ideale situatie, maar in werkelijkheid kunnen er obstakels zijn. Zo kan de atmosfeer van de aarde de snelheid van het signaal beïnvloeden en fouten veroorzaken. Hoe meer satellietsignalen je apparaat kan ontvangen, hoe meer gegevens het heeft om je positie te bepalen. Met 7 of meer satellietsignalen kan het apparaat je positie zeer nauwkeurig bepalen.

Hoe zit het met mijn privacy?

Je vraagt je misschien af, of het wel gewenst is dat ‘de Russen en Amerikanen’ kunnen achterhalen waar jij op elk moment uithangt. Maar daar hoef je in eerste instantie niet bang voor te zijn, want bij GPS, GLONASS en de andere satellietsystemen is sprake van eenrichtingsverkeer. Jouw smartphone vangt de signalen van de satellieten op, maar stuurt geen data terug. Wat wel kan gebeuren is dat de maker van de hardloopapp misbruik maakt van jouw locatiegegevens. Zo kan Strava jouw persoonlijke route op een kaartje tekenen, die alleen te zien is in jouw account, maar ze kunnen óók jouw locatiedata gebruiken om mooie grafieken te maken, die vervolgens in marketingverhalen worden gebruikt. Deze locatiedata wordt meestal geanonimiseerd, zodat niet meer te achterhalen is dat de data afkomstig is van jouw runs.

Als je een ouder gps-apparaat hebt, herinner je je misschien nog dat je na het uitpakken eindeloos moest wachten op de locatiebepaling. Het apparaat had tijd nodig om frames van de almanak te downloaden. Dit is een lijst met de banen en status van de satellieten. Nieuwere apparaten doen dit veel sneller. Ze slaan de almanak over en gebruiken hun eigen rekenkracht om de posities van de satellieten te bepalen. Heb je nog een oud sporthorloge, dan is het wellicht eens tijd voor een nieuwere.

Sporthorloge kopen: deze raden we aan

Hoe nauwkeurig is gps?

Met al deze systemen kan je telefoon of horloge tot op een meter nauwkeurig achterhalen waar je bent, zodat jij precies weet of jij je PR hebt gehaald. Elke paar seconden registreert het je locatie en berekent het welke afstand je hebt afgelegd, door de punten met elkaar te verbinden. Je kunt het gps-signaal zien als een hond, die naast je rent. Hij is je maatje, dus hij is nooit ver weg. Als je weet hoe ver de hond heeft gerend, is dat dezelfde afstand die jij hebt afgelegd.

Maar er kunnen ook wat onnauwkeurigheden ontstaan. Als de hond heen-en-weer zigzagt, loopt hij in totaal een langere afstand dan jij. Wanneer jij op een kruispunt afslaat, kan de hond de hoek afsnijden en een kortere afstand afleggen. Als je een smartphone of sporthorloge gebruikt om je tempo tijdens een wedstrijd te meten, is er kans op een andere fout. De afstand waarmee het parcours is gemeten kan afwijken van de werkelijke afstand die jij hebt gelopen. Onderweg moest je bijvoorbeeld een bocht extra ruim nemen, omdat er andere mensen in de weg liepen. Of je ging even naar de kant om familie te begroeten of om een beker water te pakken, waardoor je een paar meter extra hebt gelopen. De wedstrijdleiding meet de kortst mogelijk afstand om de finish te bereiken, maar jouw afgelegde route kan daarbij nét niet helemaal optimaal zijn.

Waarom nieuwere apparaten nauwkeuriger meten

Heb je nog een stokoud sporthorloge waar je aan verknocht bent, dan kan het best zo zijn dat de metingen niet zo heel betrouwbaar meer zijn. De technologische ontwikkelingen gaan snel en in de loop van de tijd zijn de satellietfuncties van smartphones en sporthorloges veel beter geworden. Dit komt door:

• Nieuwere gps-chips, die beter in staat zijn om interferentie te verminderen.
• Nieuwere apparaten hebben vaak meer en betere sensoren aan boord, die kunnen worden gebruikt om afwijkingen te corrigeren. Denk daarbij aan versnellingsmeters, gyroscopen, magnetometers en dergelijke.
• Nieuwere apparaten werken met de nieuwste software. Zowel Google als Apple hebben in de loop van de jaren flinke voortgang geboekt met hun geolocatie-functies.

Ook de makers van apps hebben steeds meer optimalisaties doorgevoerd, om te zorgen dat metingen nauwkeuriger worden. Je zou misschien denken: apps krijgen hun locatiegegevens van de hardware, dus ze krijgen allemaal dezelfde data binnen? Maar dat hoeft niet zo te zijn. Ontwikkelaars van apps kunnen hun eigen logica toepassen op de datapunten die ze van de hardware ontvangen, bijvoorbeeld door een meting te verwijderen die ver afwijkt van het pad dat de hardloper lijkt te volgen, of door een plotselinge verandering van richting om te zetten in een vloeiende curve.

Hoe krijg je de meest nauwkeurige metingen?

De nauwkeurigheid van je gps is het beste als je gaat hardlopen op een vlak, open gebied met lage bebouwing. Het platteland lijkt dan de perfecte plek, maar als je in een afgelegen gebied zonder veel zendmasten bent mis je de ondersteuning van Assisted GPS.

Als je een zo nauwkeurig mogelijke hardlooptraining wilt vastleggen om je exacte tijd op de 5K of 10K te bepalen, moet je een lange en relatief rechte route zoeken die vrij is van obstakels. Dus zo weinig mogelijk bruggen, tunnels en dergelijke. Voor extra nauwkeurigheid zou je gebruik kunnen maken van een voetsensor, zoals die van Garmin. Je kalibreert deze, zodat de voetsensor leert hoe lang je pas is. De metingen daarvan worden vervolgens verwerkt in de bewerkingen. Garmin-apparaten met een versnellingsmeter hebben in plaats daarvan een functie voor aangepaste staplengte, wat hetzelfde idee is, maar dan zonder voetsensor.

Hardloopsensoren voor hardlopers: deze pods zijn de beste

Er zijn drie plaatsen waar je gps niet goed werkt:

• Tussen hoge bergen
• Tussen gebouwen (vooral wolkenkrabbers)
• Tussen bomen

Gebouwen kunnen de satellietmetingen verstoren, omdat het signaal van het gebouw afkaatst. Je apparaat gaat ervan uit dat het signaal in een rechte lijn ging, maar de terugkaatsing heeft een grotere afstand veroorzaakt, waardoor je locatie niet helemaal correct is. De gebouwen kunnen het signaal ook fysiek blokkeren. Gps werkt het beste wanneer het apparaat vrij zicht op de lucht heeft. Zit je in een vallei tussen hoge bergen, dan is er geen vrij zicht op de lucht waardoor de meting onnauwkeurig kan zijn.

Bomen leveren dezelfde problemen op, vooral in dichte bebossing. Ze kunnen verhinderen dat satellietsignalen je apparaat bereiken, en het vocht in de bladeren kan een oppervlak vormen waar signalen op afkaatsen. Hoeveel terugkaatsing hangt af van de dichtheid van de bebossing, het soort bomen en de tijd van het jaar.

Wolken en storm hebben geen merkbare invloed op de gps-nauwkeurigheid.

Conclusie: hoe nauwkeurig is jouw hardloop-app?

Als je op zoek bent naar de beste metingen van je gps-horloge of telefoon, dan kan het heel nauwkeurig zijn. Maar je moet er wel rekening mee houden dat je apparaat nooit volledig nauwkeurig zal zijn. Zoek een route waarvan de afstand exact bekend is, bijvoorbeeld op een atletiekbaan en leg de meest optimale afstand af. Als je een specifiek tempo probeert te halen tijdens je trainingen, dan zorgt de gps-functie van je smartphone of sporthorloge ervoor dat je vrij nauwkeurig de afstanden kunt meten. Maar hou er rekening mee dat de omstandigheden niet altijd perfect zijn en dat er kleine afwijkingen kunnen optreden door verstoringen van het satellietsignaal en door ‘correcties’ die een app uitvoert. Voor het meten van lange en rustige runs, of om te achterhalen hoeveel kilometer je per week aflegt, zijn apps op je smartphone en sporthorloge prima te gebruiken.

We hebben ook een overzicht van de beste hardloopapps voor elk type loper, waarmee zowel beginnende als gevorderde hardlopers uit de voeten kunnen. Ongeacht welk doel je hebt: een 5K lopen of voor het eerst een marathon.

De beste hardloopapps voor elk doel