Bei zahlreichen Aufgaben der Informationsgewinnung ist es nicht möglich, die interessierenden Eigenschaften einer Szene bzw. eines Prozesses vollständig und robust mit einem einzigen Sensor bzw. einer einzigen Informationsquelle zu erfassen. In solchen Fällen besteht eine vielversprechende Möglichkeit darin, mehrere Sensoren einzusetzen, die unterschiedliche Aspekte der Szene erfassen. Die Sensorcharakteristik kann sich z.B. beim Einsatz von Kameras bezüglich des Beobachtungsstandorts und der Beobachtungszeit, aber auch in der spektralen Empfindlichkeit unterscheiden. Die Verwendung heterogener Sensoren mit unterschiedlichen Sensorprinzipien erlaubt die Auswertung mehrerer physikalischer Eigenschaften der Szene. Darüber hinaus kann auch nicht-sensorische Information (z.B. in Form von a-priori-Wissen oder physikalischen Modellen) verfügbar sein, die bei der Bestimmung interessierender Szeneeigenschaften zu berücksichtigen ist.