Ambos os verbos veiculam um sentido que lhes permite estar adequados no contexto que refere. Com efeito, colher tem no Dicionário Houaiss, entre outros, o significado de «retirar ou recolher algo de algum lugar», e coletar, «colher ou recolher (produtos, elementos, amostras, etc.) para exame, análise, estudo, etc. (c. informações…)».
A opção por um ou outro verbo advém, sobretudo, da preferência dos falantes, mas convém ter em conta qual é o uso mais frequente. Numa pesquisa Google, introduzindo as expressões «coletar dados» e «colher dados», obtive como resultado, para a primeira expressão, 20 300 ocorrências e, para a segunda, 4270, o que mostra que «coletar dados» é preferencial.
Refira-se, no entanto, que essa preferência acontece em espaço brasileiro, sendo residual em Portugal, onde a expressão preferencial é «recolher dados».
Assim, dependendo do público a que se reporta, poderá optar por «coletar dados», para um público brasileiro, ou «recolher dados», para um público português.