Depois de muita tentativa e erro, determinei os seguintes comandos na máquina controlada remotamente (a máquina sem cabeçalho) aumentará a resolução da tela vista pelo Teamviewer.
xrandr --newmode "1920x1080_60.00" 173.00 1920 2048 2248 2576 1080 1083 1088 1120 -hsync +vsync
xrandr --addmode VIRTUAL1 1920x1080_60.00
xrandr --output VIRTUAL1 --mode 1920x1080_60.00
xrandr --output LVDS1 --off
Os comandos devem ser executados na máquina sem cabeçalho quando ela for inicializada, mas se isso não puder ser alcançado, eles poderão ser executados a partir da máquina remota usando uma conexão de baixa resolução. A tela pode então ser definida para uma resolução mais alta.