Целью их являлось «измерение градусной дуги меридиана от города Измаил до острова Кандии». Непонятно, как турки согласились на проведение русской топографической экспедиции на своей территории, но съёмка состоялась. В общей сложности Артамонов провёл в Болгарии больше года. Он изъездил вдоль и поперёк всю страну, составил её подробную карту — и создал устойчивую агентурную сеть из числа местных жителей. В 1869 году он получил за эту работу Владимира 4-й степени, чин полковника и аудиенцию у императора.
Сейчас, во время войны, сеть работала без перебоев и ставка главнокомандующего знала о неприятеле почти всё.
В начале ноября, после трёх неудачных штурмов Плевны, русские сменили тактику. Ценой больших усилий было перерезано Софийское шоссе, по которому осаждённый гарнизон получал снабжение. Вскоре в крепости начался голод. Было ясно, что турецкий командующий, знаменитый Осман-паша, должен будет идти на прорыв, чтобы спасти свой сорокатысячный гарнизон. Сил на сплошную блокаду у нашей армии не хватало, требовалось заблаговременно узнать точные место и время прорыва, чтобы сосредоточить войско именно там.
От этих сведений зависела судьба всей кровавой осады, а, может быть, и войны.
В Плевне уже несколько недель находился русский разведчик Константин Фаврикодоров. Грек по национальности, этот мужественный человек получил Георгиевский крест ещё за оборону Севастополя. На войну с турками пошёл добровольцем, но до действующей армии не добрался — им заинтересовалась разведка.
Фаврикодоров обладал восточной внешностью, в совершенстве знал турецкий язык и обычаи мусульманского быта. Под именем Хасана Демерджи-оглы, торговца рахат-лукумом, он совершил рейд по прифронтовой турецкой территории. Выехав из Систина, лазутчик посетил Видин, Плевну, Софию, Шумлу и Адрианополь. В последнем городе Фаврикодоров задержался на два дня: он ходил по улицам и выбирал себе связного в толпе! И нашёл. Болгарский крестьянин с его донесением пробрался через турецкие заставы к Артамонову.
А через месяц в селение Горный Студень, где тогда находилась русская ставка, пришёл и сам разведчик.
После короткого отдыха полковник Артамонов приказал агенту вторично проникнуть в уже осаждённую Плевну. Хасан Демерджи-оглы снова стал торговать рахат-лукумом, и вскоре среди его покупателей оказались слуги самого Осман-паши. Вороватые и болтливые, они сообщили русскому разведчику много полезных сведений.
