Д. А. Милютин (18161912) и А. И. Макшеев (18221892).
Академия Главного штаба готовила специальных офицеров-геодезистов, которые должны были не только производить топографические работы, но и заниматься рекогносцировками. В их обязанности входила съёмка местности для последующего нанесения на карту, изучение путей возможного продвижения войск, их обеспеченность водой, запасами пищи, фуража и т. п. Ярким примером такой деятельности может служить изучение полуострова Мангышлак в 1846 году подполковником М. И. Иваниным, ставшим первым русским исследователем полуострова, гор Ак-Тау и Каратау. Эти сведения сильно пригодились во время Хивинского похода 1873 года.
Большое внимание стало уделяться подготовке военных специалистов со знанием восточных языков. Этим занимались кадетские корпуса в Оренбурге и Омске. Выпускники, прежде всего этих учебных заведений, были вовлечены в разведывательные операции в Средней Азии.
В Оренбурге Обручев продолжает возведение военных поселений, и в 1847 году, на берегу Сыр-Дарьи, военным инженером К. И. Герном, строится форт Раим первое российское военное укрепление в Приаралье. Выбор именно этого места произошёл благодаря довольно комичному случаю. В 1846 году Главный штаб отправил военного топографа капитана Лемма в Оренбург с важным заданием определение астрономических пунктов в степи. Генерал-губернатор Обручев, для разведки местности около Сыр-Дарьи, отправляет с Леммом капитана Шульца. И тот по невнимательности или незнанию, принимает камыш, росший по берегам реки, за траву и в своем донесении пишет, что «около урочища Раим, в 60 верстах выше устья реки, можно накашивать до миллиона пудов душистаго сена». Обрадованный Обручев, наградив капитана, испрашивает у Петербурга разрешения построить на Раиме укрепление. Добро было получено и в следующем 1847 году он, с многочисленным отрядом и необходимыми материалами отправляется на Сыр-Дарью. Прибыв на место, и, увидев вместо сочной травы камыш, он смог произнести только: «так это Раим»! Возвращаться назад он, тем не менее, не стал, и укрепление было построено. Шульца же он оставил там, приказав не возвращаться, пока тот не найдёт траву. Так, благодаря случайности, было заложено первое русское поселение в низовьях Сыр-Дарьи. И, как пишет в своих воспоминаниях А. И. Макшеев: «не будь ошибки капитана Шульца, мы бы, может быть, до сих пор не были на Сыр-Дарье, а не только в Ташкенте, Кокане и Самарканде». Тогда же в Раим были переселены 26 семей оренбургских казаков, а на следующий год туда была доставлена построенная в Оренбурге двухпушечная шхуна «Константин» В составе её экипажа, рядовым, служил будущий классик украинской литературы Тарас Григорьевич Шевченко. В 1852 году в Раим были доставлены, в разобранном виде, построенные в Швеции железные пароходы «Перовский» и «Обручев», названные в честь оренбургских генерал-губернаторов. Невиданные до того времени пароходы потрясли воображение местных жителей и укрепили престиж России в этих краях. Хивинцы приходили от их вида в ужас и убегали подальше от берегов. В дальнейшем эти суда сыграли очень важную роль в исследовании Аральского моря.
В 1851 году в Оренбург, после 9-ти летнего перерыва, на должность генерал-губернатора возвращается Перовский. Василий Алексеевич справедливо полагал, что российское проникновение на юго-восток меняет отношения со среднеазиатскими ханствами, и что в связи с этим, необходимо расширить взаимоотношения с Коканом, одним из важнейших государств региона, которое в то время располагалось на обширной территории современных Узбекистана, Таджикистана, Киргизии, южного Казахстана и даже части Китая. Сведения же о Кокандском ханстве были скудны и противоречивы. Для сбора информации нужен был человек острого ума, умеющий наблюдать и запоминать. Кроме того, человек этот не должен был вызвать ни малейшего подозрения у местных властей. Перовский такого человека находит, о чём сообщает в Петербург: «По тщательным розыскам я решился употребить для сего ростовского мещанина Семена Ключарева, так как он с 1840 года проживал по торговым делам купцов Баранова, Зубова и Пичугина в Хиве, Бухаре и Ташкенте, умел вселить там к себе уважение и доверие и, хотя не имеет ученой образованности, но одарен здравым взглядом и наблюдательностью». Председателем Оренбургской пограничной комиссии В. А. Ладыженским для Ключарева были составлена «Записка о сведениях, которые нужно собрать во время следования каравана и там на месте», а также «Наставление», в котором давались инструкции, каким образом это нужно делать. Сведения, которые желали получить Перовский и Ладыженский были следующие: какие выгоды может представлять Кокан для торговли с Россией, можно ли наладить оттуда вывоз товаров для удовлетворения потребностей русских поселений в Средней Азии и возможно ли тесное политическое и торговое сближения между Кокандом и Россией. Ставилась также задача выкупить из неволи российских подданных.