본 연구에서는 다중 시기에 촬영된 Landsat 영상을 이용하여 모의 영상을 제작하기 위해 다중선형회귀 기법을 개선하는 방법을 제안한다. 기존 방법에서 발생하는 공간적 불연속성과 잡음을 최소화하고, 중심 화소와 그 주변의 지형적 영향을 함께 고려하기 위해 3x3 커널 기반의 다중선형회귀 모델을 도입하였다. 이때 화소마다 다중선형회귀 모델을 구성하는 기존 방법과 제안하는 3x3 커널 기반 다중선형회귀 모델 중에서 조정된 결정계수가 더 높은 방법을 선택하여 적용하였다. 또한 Landsat 영상의 화소값 분포가 계절 및 토지피복에 따라 다르게 나타나며, 산림 지역의 화소 값은 계절적 요인에 크게 영향을 받는 것으로 분석되었다. 이러한 특성을 고려하여 토지피복 별로 다중선형회귀 방법을 적용하여 정확한 모의 영상의 제작이 가능하게 하였다. 커널 도입 결과, 기존 모의 영상 제작 방법에 비하여 RMSE, R2 성능이 봄과 가을 계절 영상의 경우 모든 밴드가 향상되었음을 확인하였다. 고도자료인 연도별 DEM을 활용한 실험에서는 기존 방법과의 차이가 미미하였다. 토지피복 실험의 경우, 기존 방법에 비하여 봄과 가을 계절이 원본 영상과 모의 영상 간의 RMSE가 감소하였고, 모의 영상의 히스토그램이 단축되는 현상이 개선되었다.