В 1887 г. архангельский губернатор Н. Д. Голицын опубликовал записку о тяжелом экономическом положении края и обратился к министру земледелия и государственных имуществ с просьбой оказать содействие геологическому изучению Печорского края, без которого нельзя приступить к разработке «скрытых в недрах даров природы», остающихся до той поры «совершенно мертвым капиталом для края и государства». Это ходатайство было передано на рассмотрение Геологическому комитету и побудило Ф. Н. Чернышева представить 12 декабря 1888 г. доклад, имевший решающее значение для ассигнования средств на экспедицию. Горное ведомство приняло решение о двухлетних исследованиях Печорского края и назначило Ф. Н. Чернышева начальником экспедиции [18].
Весенние месяцы 1889 г. Ф. Н. Чернышев посвятил снаряжению экспедиции и изучению имевшихся достаточно скудных материалов по району работ. Прежние исследования Тимана ограничивались южной и северной его окраинами. Огромное пространство бассейнов рек Пеши, Волонги, Цыльмы, Ухты, верховий Вычегды и Вишеры оставались, как писал позднее Ф. Н. Чернышев, «в полном смысле terra incognita» [19]. Лишь с 40-х годов прошлого века в Печорском крае побывал ряд ученых-географов и геологов: А. Шренк, Ф. И. Рупрехт, А. А. Кейзерлинг, И. Ф. Крузенштерн (занимавшийся топографическими съемками), В. Н. Латкин, этнограф В. Иславин, А. И. Антипов, А. А. Штукенберг, Н. Тарасов и некоторые другие. Однако надежных карт местности не было. В какой-то мере можно было использовать лишь карты И. Ф. Крузенштерна. Остальные картографические материалы, в том числе 10-верстная карта Генерального штаба, были построены на основе опросных данных и не соответствовали действительности. В результате экспедиция смогла воспользоваться только картой летнего тракта из Мезени в Усть- Цыльму и части Тиманского Камня, составленной И. Ф. Крузенштерном, и рукописно-опросной картой Мезенского края, составленной лесничим Д. 3. Трофименко.
Такое положение с картографическими материалами потребовало от Ф. Н. Чернышева и других участников экспедиции больших усилий, направленных на топографическую съемку района работ и определение астрономо-геодезических пунктов. Для решения последней задачи Ф. Н. Чернышев пригласил О. А. Баклунда, который стал его другом и спутником во многих северных экспедициях. Оскар Андреевич Баклунд (1846— 1916) уже в то время был академиком по астрономии. Впоследствии, после смерти Ф. А. Бредихина, с 1895 г. он становится директором Пулковской обсерватории и предпринимает на этом посту много прогрессивных шагов.
В состав Тиманской экспедиции, кроме О. А. Баклунда, вошли геолог Н. И. Лебедев, топограф Д. Е. Сергеев и студент А. А. Попов. Русское географическое общество прикомандировало к экспедиции этнографа Ф. М. Истомина, а в 1890 г. в работах принял участие член Петербургского общества естествоиспытателей ботаник Н. П. Жиляков. Снаряжение экспедиции было закончено к нацалу мая, и 23 мая ее участники прибыли в Усть-Сысольск (Сыктывкар). Предполагалось, что в 1889 г. работами будет охвачена южная половина Тиманского кряжа, а в 1890 г.—северная. Первый год оказался более трудным, поскольку пришлось передвигаться на лодках по небольшим рекам с множеством порогов, водопадов, завалов, перетаскивать лодки волоком, груз нести на плечах, прорубая тропы в девственных лесах и утопая в заболоченных торфяниках.
25 мая экспедиция отправилась к устью Вишеры. По р. Вишере удалось подняться до болота Кычан в ее истоках и перебратьсй через водораздел к юго-западному берегу Синдорского озера. Далее Ф. Н. Чернышев со спутниками двинулись к устью р. Ропчи и по ней до водораздела, а затем спустились на лодках по Нювшере до Нювшерского погоста, где разделились на две группы. Д. Е. Сергеев продолжил топографические работы до с. Вишера, а Ф. Н. Чернышев с Н. И. Лебедевым отправились вверх по притоку Нювшеры Дымве к Вишерскому погосту, где встретились все участники экспедиции.
Дальнейшие работы были спланированы так, чтобы охватить огромную территорию малодоступной и малонаселенной области, использовав редкие населенные пункты и лодки местных жителей для частичной доставки грузов экспедиции. Из Вишерского погоста Н. И. Лебедев был отправлен на Вычегду, поднялся вверх по течению и через Чер-Вычегодский волок вышел на р. Ижму к Усть-Ухте. Остальные участники работ поднялись по Нювшере и предприняли ряд маршрутов по центральному Тиману. Академик О. А. Баклунд и студент А. А. Попов провели в этой наиболее интересной в геоморфологическом отношении области Тимана серию астрономических и геодезических наблюдений и определили несколько триангуляционных пунктов для создания надежной основы топографических съемок. Затем они переместились для работы на Вишере и в Усть-Сысольске.